隨著化石能源的日益枯竭,以及化石燃料使用帶來(lái)的污染日趨嚴(yán)重,高能量密度、清潔、易儲(chǔ)存的氫能受到越來(lái)越多的重視。水電解反應(yīng)被視為高效、便捷和環(huán)保的獲得氫氣的方法之一。在水電解過(guò)程中,決定電解效率的關(guān)鍵因素是電極材料,因此獲取高活性、高穩(wěn)定性的電化學(xué)析氫材料尤其重要。本文針對(duì)水電解過(guò)程中陰極析氫反應(yīng)的催化劑,利用磁控濺射法制備二元金屬?gòu)?fù)合材料,旨在通過(guò)與其它元素的共同作用,進(jìn)一步提升兩種鉑族金屬元素(Ir,Pd)的析氫活性。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)磁控濺射法制備了IrSi二元金屬?gòu)?fù)合物。首先,Si的加入極大的增加了Ir_91.04Si_8.96-MS/Ti的電化學(xué)活性面積。通過(guò)雙層電容計(jì)算所得,在0.5molL^-1H₂SO₄中Ir_91.04Si_8.96-MS/Ti的電化學(xué)活性面積是Ir-MS/Ti的3.4倍。其次,隨著電化學(xué)面積的增加,電化學(xué)析氫活性也有所增加。當(dāng)過(guò)電勢(shì)為0.2V時(shí),Ir_91.04Si_8.96<...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 析氫反應(yīng)
        1.2.1 反應(yīng)機(jī)理
        1.2.2 Tafel斜率
        1.2.3 交換電流密度
    1.3 研究進(jìn)展
        1.3.1 Pt基催化劑
        1.3.2 非Pt貴金屬?gòu)?fù)合物
        1.3.3 過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物
        1.3.4 磁控濺射技術(shù)在電化學(xué)中的應(yīng)用
    1.4 本論文研究的目的和內(nèi)容
第二章 IrSi復(fù)合物的制備及其電化學(xué)析氫活性
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.3 材料的制備
        2.2.4 樣品表征
        2.2.5 電化學(xué)測(cè)試
        2.2.6 雙層區(qū)電容計(jì)算
        2.2.7 Tafel斜率及交換電流密度計(jì)算過(guò)程
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 組成分析
        2.3.2 XRD表征
        2.3.3 形貌表征
        2.3.4 循環(huán)伏安表征
        2.3.5 雙電層電容表征
        2.3.6 析氫活性研究
        2.3.7 質(zhì)量歸一化后的活性探究
        2.3.8 電化學(xué)面積歸一化后的活性探究
        2.3.9 析氫反應(yīng)機(jī)理分析
        2.3.10 交流阻抗表征
        2.3.11 析氫穩(wěn)定性研究
        2.3.12 析氧活性探究
    2.4 本章小結(jié):
第三章 Pd Si合金的制備及其電化學(xué)析氫活性
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 材料的制備
        3.2.4 樣品表征
        3.2.5 電化學(xué)測(cè)試
        3.2.6 電化學(xué)面積計(jì)算
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 組成分析
        3.3.2 形貌表征
        3.3.3 XRD表征
        3.3.4 循環(huán)伏安表征
        3.3.5 析氫活性研究
        3.3.6 析氫反應(yīng)機(jī)理分析
        3.3.7 交流阻抗表征
        3.3.8 析氫穩(wěn)定性分析
    3.4 小結(jié)
第四章 PdFe合金的制備及其電化學(xué)析氫活性
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 材料制備
        4.2.4 樣品表征
        4.2.5 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 組成分析
        4.3.2 形貌表征
        4.3.3 XRD表征
        4.3.4 XPS表征
    4.4 酸性體系下電化學(xué)表征
        4.4.1 循環(huán)伏安表征
        4.4.2 析氫活性研究
        4.4.3 析氫反應(yīng)機(jī)理分析
        4.4.4 交流阻抗表征
        4.4.5 穩(wěn)定性表征
    4.5 堿性體系下電化學(xué)表征
        4.5.1 循環(huán)伏安表征
        4.5.2 析氫活性研究
        4.5.3 析氫反應(yīng)機(jī)理分析
        4.5.4 交流阻抗表征
        4.5.5 穩(wěn)定性表征
    4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3921383