鐵系金屬催化劑的設(shè)計制備及析氧性能研究
發(fā)布時間:2025-01-08 22:54
隨著環(huán)境問題的不斷突出和化石能源的減少,開發(fā)清潔、高效、可持續(xù)的新型能源以滿足日益增長的能源需求已成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)之一。與大多數(shù)碳?xì)浠衔锵啾?氫氣(H2)是一種具有高能量密度的能量載體,且在燃燒期間可以實(shí)現(xiàn)零碳排放。因此被認(rèn)為是最具潛力的新型能源之一。與其他制氫工藝相比,電解水制氫可以直接將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,被認(rèn)為是獲得氫氣的有效途徑之一。電解水可以分為兩個半反應(yīng),陰極氫氣析出反應(yīng)(HER)和陽極氧氣析出反應(yīng)(OER)。其中,OER是四電子轉(zhuǎn)移過程,需要較高的過電位,是一個動力學(xué)緩慢的過程。因此需要開發(fā)活性好、成本低、穩(wěn)定性高的催化劑以降低OER的過電位,提高轉(zhuǎn)換效率。目前最高效的析氧催化劑是RuO2貴金屬,但成本高、儲量稀少以及穩(wěn)定性差限制了它們在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用。而價格低廉,儲量豐富的過渡金屬催化劑,特別是含F(xiàn)e,Co,Ni基的析氧催化劑,具有多變的電子態(tài)、豐富的種類,可調(diào)控的結(jié)構(gòu),以及良好的催化活性和穩(wěn)定性,被視為具有發(fā)展前景的新型催化劑材料。本論文主要針對鐵(鈷、鎳)基過渡金屬催化劑,從材料形貌、結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能優(yōu)化方面展開了課題研...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4024744
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圖1.2電解水裝置示意圖
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論4陽極:4OH-(aq)→O2(g)+2H2O(1)+4e-Eθ—電解水的理論分解電壓;ΔGθ—自由焓,電解水制取氫氣所需要的最小能量;圖1.2電解水裝置示意圖Fig.1.2Verificationofaryneintermediate.電解水的過程是將....
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