本文通過(guò)用熱還原金屬前驅(qū)體的方法,成功制備了Ru基納米材料,并分別應(yīng)用于堿性析氫反應(yīng)(HER)和氮?dú)膺�原反應(yīng)(NRR),主要探索內(nèi)容如下:(1)電催化HER的發(fā)展如火如荼,但如何既能降低成本,又能提高活性和穩(wěn)定性,依然是最具挑戰(zhàn)的工作。本章,通過(guò)一步合成的方法,制備了RuPdM(M=Ni,Co,Fe)超薄納米片合金,并且應(yīng)用于堿性HER電催化研究。研究數(shù)據(jù)顯示:經(jīng)過(guò)組分優(yōu)化的由三金屬Ru₃₈Pd₃₄Ni₂₈超薄納米片在電流密度為10mA cm^-2時(shí)的過(guò)電勢(shì)僅為20 mV vs.RHE,其質(zhì)量活性在-0.07 V vs.RHE時(shí)達(dá)到6.15 A mg^-1_貴金屬。與目前報(bào)道過(guò)的催化劑相比,其具有最高的質(zhì)量活性,甚至超過(guò)了大多數(shù)的Pt基催化劑。耐久性測(cè)試還證明了該電催化劑具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。在經(jīng)過(guò)10000圈循環(huán)伏安曲線測(cè)試后,電流密度沒(méi)有明顯的衰減。理論計(jì)算表明,通過(guò)利用其他3d過(guò)渡金屬Fe,Co和Ni,可以實(shí)現(xiàn)RuPd超薄納米片電子結(jié)構(gòu)的靈活調(diào)節(jié)。值得注意的是...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電催化HER簡(jiǎn)介
        1.2.1 電催化HER原理
        1.2.2 評(píng)估電催化HER性能的常見(jiàn)表征
        1.2.3 電催化HER催化劑的設(shè)計(jì)策略
        1.2.4 貴金屬基電催化HER的催化劑的發(fā)展近況
    1.3 電催化NRR簡(jiǎn)介
        1.3.1 電催化NRR的原理
        1.3.2 電催化NRR的測(cè)試要求及性能表征
        1.3.3 電催化NRR催化劑的設(shè)計(jì)策略
        1.3.4 電催化NRR貴金屬基催化劑的發(fā)展近況
    1.4 研究?jī)?nèi)容
第二章 RuPdM(M= Ni,Co,Fe)超薄納米片促進(jìn)堿性電催化析氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 樣品表征方法
    2.4 性能測(cè)試方法
        2.4.1 電化學(xué)性能測(cè)試方法
        2.4.2 DFT計(jì)算方法
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 催化劑的表征及分析
        2.5.2 電催化性能研究
        2.5.3 理論計(jì)算
    2.6 本章小結(jié)
第三章 多位點(diǎn)RuFeCoNiCu高熵合金納米材料的制備及其在全p H下電催化氮?dú)膺�原性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 樣品表征方法
    3.4 性能測(cè)試方法
        3.4.1 電化學(xué)性能基本測(cè)試
        3.4.2 NH₃的檢測(cè)
        3.4.3 N₂H₄的檢測(cè)
        3.4.4 理論計(jì)算方法
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 催化劑的表征及分析
        3.5.2 電催化性能研究
    3.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表及待發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3867392