當(dāng)今社會發(fā)展對能源的需求量快速增長,由此引發(fā)了越來越嚴(yán)重的能源衰竭和環(huán)境污染問題。因此,謀求能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,讓能源消費向著高效、清潔、可持續(xù)的方向發(fā)展成為經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略中的重大課題。在眾多能源化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究中,鋰離子電池(LIBs)和電催化制氫作為能源儲存和轉(zhuǎn)換的重要途徑成為研究的熱點,對于推動我國能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。多金屬氧酸鹽(多酸)是由多個過渡金屬通過氧原子連接而成的陰離子型過渡金屬-氧簇。由于獨特的結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)異的電化學(xué)性能,多酸在能源的轉(zhuǎn)換和儲存領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。一方面,多酸具有豐富可調(diào)的分子結(jié)構(gòu)和組成,以及可調(diào)變的氧化還原電勢,可進行有針對性的功能化設(shè)計;另一方面,多酸具有出色的氧化還原特性,具有較高的離子擴散能力,并且能夠?qū)崿F(xiàn)可逆的多電子轉(zhuǎn)移。因此,多酸在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究受到了廣泛關(guān)注。但是,由于多酸自身的局限性,將其作為電解水制氫催化劑和鋰離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用研究面臨許多問題:首先,多酸分子本征導(dǎo)電性較差,制約了其電化學(xué)性能的發(fā)揮;其次,多酸具有納米尺寸效應(yīng)易發(fā)生團聚,分散性較差;另外,多酸在電解液中易發(fā)生溶解,穩(wěn)定性較差。目前,基于多酸設(shè)計得到高性能...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１電解水反應(yīng)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｗａｔｅｒ?ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ??

？４Ｈ＊?＋?４ｅ、—?２Ｈｉ?２Ｈ２０?—?０２?＋?４ＩＴ?＋?■?〇，，、??ａｌｋａｌｉｎｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｈｌｅ：?Ｉｎ?ａｌｋａｌｉｎｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ：??圓４ＨａＯ?＋?－?２Ｈｊ?“Ｏｌｉ－?４０Ｈ－?—?Ｏｊ?＋?２ＨｊＯ?＋?■??圈???廣ｊ?Ｂ?....

圖１－２?ＨＥＲ火山型曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｖｏｌｃａｎｏ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＨＥＲ??

?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???量電極表面與氫的結(jié)合能，因此吸脫附過程與ＨＥＲ反應(yīng)速率之間的關(guān)系難以定??量分析。??１．１．２電催化ＨＥＲ催化劑設(shè)計策略??Ｓａｂａｔｉｅｒ利用密度泛函理論（ＤＦＴ）對多種金屬ＨＥＲ催化劑的Ａ?ＧＨ＊進行了??計算，通過研究ＡＧＨ＊與實驗測量的交....

圖１－３電催化劑設(shè)計策略［６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｄｅｓｉｇｎ?ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔａｌｙｓｔ??

?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???而改變反應(yīng)ＡＧＨ＊提高催化劑本征催化活性。另外，引入非貴金屬同時還能夠降??低貴金屬的使用量，降低催化劑的使用成本，推動ＨＥＲ催化劑的商業(yè)化進程。??因此，合金方法對ＨＥＲ反應(yīng)催化劑設(shè)計具有不可忽略的作用［３６＿３７］。Ｌｉ等通過常??壓化學(xué)氣相沉....

圖１－４構(gòu)建ＨＥＲ電催化劑的元素??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｅｌｅｍｅｎｔｓ?ｆｏｒ?ｍａｋｉｎｇ?ｕｐ?ＨＥＲ?ｅｌｅｃｔ?

?〇ｄ?Ｉｎ?Ｓｎ?Ｓｂ?Ｔｅ?Ｉ?Ｘｅ??Ｃｓ?Ｂａ?Ｌａ?Ｈｆ?Ｔａ?ｌｒ?＾Ａｕ?Ｈｇ?Ｔｉ?的日１?Ａｔ?Ｒｎ??Ｅｌ?ＰＩ＊ｃｏｎ�。幔椋睿椋睿�?ｎｏｂｔｄ?ｍｔｔａｌ?ＨＥＲ?ｃａｔａｌｙｓｔｓ??Ｑ?Ｍｅｔａｌｓ?ｔｈａｔ?ａｒｅ?ｕｓｔｄ?ｆｏｒ?ｃｏｎｓｔｒｕｃ....

本文編號：3959742