發(fā)布時(shí)間：2024-06-15 05:43

　　環(huán)境污染和能源危機(jī)嚴(yán)重影響了人們的日常生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,高效電解水制氫是一種緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染的新途徑。水分解的過(guò)程主要包含析氧反應(yīng)(H₂O/O₂)和析氫反應(yīng)(H₂O/H₂)兩個(gè)半反應(yīng)。其中,析氧反應(yīng)(H₂O/O₂)主要涉及到4電子轉(zhuǎn)移和O-O鍵的形成過(guò)程,是一個(gè)復(fù)雜且動(dòng)力學(xué)緩慢的過(guò)程,嚴(yán)重阻礙了水分解進(jìn)行。因此,開(kāi)發(fā)一種具有較高催化活性和較低過(guò)電勢(shì)的催化劑是解決這一難題的主要途徑。目前,最常用的水氧化電催化劑是貴金屬釕(Ru)、銥(Ir)的氧化物或者合金。但是,貴金屬在自然界中儲(chǔ)量低、價(jià)格高,嚴(yán)重制約了規(guī)�；a(chǎn)氫。因此,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本低廉、效率高、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好的非貴金屬催化劑是解決這一難題的關(guān)鍵。本論文選擇價(jià)格低、活性高、穩(wěn)定性強(qiáng)的鎳、鈷基材料作為陽(yáng)極催化劑研究的重點(diǎn)。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.以Cu₂O為銅源,通過(guò)水熱法合成了超薄六邊形Ni(OH)₂-Cu₂S納米片,邊長(zhǎng)為20-30 ...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1RuO2循環(huán)伏安曲線和模型示意圖

圖1-1RuO2循環(huán)伏安曲線和模型示意圖[83]1.4.2常見(jiàn)的非貴金屬OER催化劑析氧反應(yīng)的電催化劑除了貴金屬催化劑，過(guò)渡元素例如Fe、Co、Ni、Mn等在堿性下常表現(xiàn)出較高的電催化析氧活性[84-87]。其中對(duì)Ni和Co的金屬氧化物/氫氧化物催

圖1-4(a)CoCH,(b)Co1.5Mn0.5CH,(c)Co1Mn1CH,(d)Co0.5Mn1.5CH,和(e)MnCO3的SEM圖

的極化曲線圖[88]如圖1-4CoMnCH材料的SEM圖，為了控制CoMnCH納米片的形貌和組成，將其生長(zhǎng)在泡沫鎳(NF)上。圖1-5為該材料的LSV曲線圖。Hu等人報(bào)道了一種CoMnCH納米片，此催化劑的關(guān)鍵在于，Mn摻雜CoCH，能夠顯著地調(diào)整納米片的形貌，同時(shí)增加電催化O....

圖1-5Co1Mn1CH及其對(duì)照材料在1MKOH溶液中掃速為5mVs1的LSV曲線圖

1-5Co1Mn1CH及其對(duì)照材料在1MKOH溶液中掃速為5mVs1的LSV圖1-6Co(OH)2-TCNQ/CF的制備過(guò)程示意圖[90]

圖1-8(a)Ni–FePBA納米籠的FESEM圖；(b)Ni–FePBA納米籠不同方向放大的FESEM圖

1[91]。圖1-8(a)Ni–FePBA納米籠的FESEM圖；(b)Ni–FePBA納米籠不同方向放大的FESEM圖[91]

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