能源和環(huán)境是當(dāng)今世界的兩大主要議題,尋找和發(fā)展清潔能源一直是科研工作者們不懈的追求。氫能是一種清潔、高效的新能源,被視為未來社會的終極能源。在多種制氫方法中,可再生能源電解水制氫是環(huán)保、高效并最有望得到大規(guī)模應(yīng)用的方法,而目前常用的陰極鉑類催化劑和陽極釕和銥類催化劑由于成本高,穩(wěn)定性差,極大地限制了電解水工藝的發(fā)展。因此,開發(fā)一種活性和穩(wěn)定性高,價格低廉的非貴金屬電解水催化劑是當(dāng)前新能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。鑒于鎳鉬基析氫催化劑在非貴金屬基催化劑中出眾的本征活性,以及非金屬摻雜對催化劑穩(wěn)定性和抗腐蝕性的提升作用,本文主要采用水熱法和高溫?zé)峤夥?在基底上制備了三維自支撐的碳包覆NiMo基多級結(jié)構(gòu)材料Ni@NCNT/NiMoN/NF,本材料具有以下三大優(yōu)勢:1)該材料的多級結(jié)構(gòu)增大了比表面積,提高了空間利用率和電子傳輸效率;2)碳層的包覆保護(hù)了活性位點(diǎn)并調(diào)整了表面電子分布;3)Ni納米粒子和NiMoN雙活性位點(diǎn)提升了催化活性。在最后通過電沉積法在材料表面負(fù)載過渡金屬層狀雙氫氧化物(LDH)納米片并研究了其作為電解水催化劑的性能,具體工作如下:首先,對碳包覆NiMo基多級結(jié)構(gòu)材料的制備條件進(jìn)行了探...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２電解水裝置圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｗａｔｅｒ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ?Ｊ１３］??

?北京化丁．大學(xué)碩士學(xué)位論文???１．２電解水制氫的原理??電解水制氫的主要裝置如圖１－２所示，在電解液中放入電極，電解液一般為酸性??或者堿性，也有一些導(dǎo)電的中性電解液。通入直流電，當(dāng)電壓超過開路電壓（ＯＣＰＴ）??時，陽極上發(fā)生氧氣析出反應(yīng)（ＯＥＲ），陰極上發(fā)生氫氣析出反應(yīng)（....

圖１－３?Ｐｔ＠ＮＨＰＣＰ的合成流程示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｐｔ＠ＮＨＰＣＰ．??

昂貴，產(chǎn)量稀少，極大制約了它們的推廣使用。近年來，為了在保持甚至提高催化性??能及穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，減少貴金屬的用量，科學(xué)家們做了許多相關(guān)工作，主要途徑是??將通過納米技術(shù)、載體優(yōu)化、形貌調(diào)節(jié)等方式提高貴金屬分散性，增大活性面積，或??是通過插層、吸附、合金化或者核殼結(jié)構(gòu)等手段，形....

圖１－４?Ｐｔ－Ｃｏ（ＯＨ）２／ＣＣ的的合成流程示意圖??

?第一章緒論???Ｐｔ表面活性氫原子的吸脫附，展現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性。堿性條件下電流密度達(dá)到１０??和１００?ｍＡ?ｃｍ－２所需的過電位分別為３２和１２２?ｍＶ。在堿性和中性條件下，催化效率??分別是商業(yè)Ｐｔ／Ｃ的４．８和２．６倍。這一催化劑展現(xiàn)了?Ｃｏ（ＯＨ）２納米片與高度分散的....

圖１－７多級結(jié)構(gòu)Ｍ０２Ｃ／Ｃ納米片混合物的合成示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ?Ｍ０２Ｃ／Ｃ?ｎａｎｏｓｈｅｅｔ?ｈｙｂｒｉｄｓ．??

學(xué)位論文???大量片狀Ｍ〇２Ｃ納米顆粒修飾，獲得的片狀Ｍ〇２Ｃ納米顆粒有望比其他納米結(jié)構(gòu)暴露??出更多的活性位點(diǎn)，而碳納米片載體也可以保持優(yōu)越的導(dǎo)電性，在１ＭＫ０Ｈ和０．５Ｍ??Ｈ２Ｓ〇４中電流密度達(dá)到１０?ｍＡ?ｃｍ－２所需的過電位分別為１２５?ｍＶ和１８０?ｍＶ。??，?▲?....

本文編號：3912226