能源危機和環(huán)境污染是目前最具挑戰(zhàn)的兩大難題,亟待開發(fā)清潔、高效和可持續(xù)的新能源。氫能是能量密度高、產(chǎn)物無污染、可重復(fù)利用的新型能源,是未來取代化石燃料的最佳候選者。電解水是最清潔、高效和可再生的制氫技術(shù),但總效率受到高電位的限制,能耗高成本大,極大地限制了其推廣應(yīng)用。為此,需開發(fā)高效的電催化劑以降低過電位。Pt是目前最理想的電催化劑,但因稀缺和昂貴的價格限制了其大規(guī)模應(yīng)用。故開發(fā)低成本、資源豐富和高效的非貴金屬催化劑具有重要的意義。本文基于地球資源豐富,價格低廉,易于獲得的過渡金屬氧化物和不銹鋼,通過磷摻雜對鉬基氧化物和304不銹鋼的HER性能進行研究,采用XPS,Raman,SEM,TEM,EDX等表征方法對材料的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)、元素價態(tài)和物質(zhì)成分進行了分析。并利用LSV,Tafel,EIS,恒電位穩(wěn)定性測試法(i-t)對材料的電化學性能進行了全面的研究。獲得了在HER和OER上性能優(yōu)異的雙功能電催化劑NiMoO₄/MoO₂/P和ESSM/Ni-OH/P,將其分別設(shè)計了相應(yīng)的全分解水試驗,具體內(nèi)容有三個方面:(1)通過水熱法和熱處理法相...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水制氫
        1.2.1 電解水原理
        1.2.2 析氫反應(yīng)機理
        1.2.3 析氫催化劑電化學性能評估
    1.3 電解水析氫催化劑
        1.3.1 貴金屬
        1.3.2 非貴過渡金屬及其化合物
    1.4 全分解水雙功能電催化劑
    1.5 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第2章 材料的制備與表征
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗主要儀器與設(shè)備
    2.2 材料合成
        2.2.1 水熱合成
        2.2.2 煅燒磷化
    2.3 材料的表征
    2.4 材料的電化學性能測試
第3章 P摻雜NiMoO₄/MoO₂ 復(fù)合材料的析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學試劑和材料
        3.2.2 實驗過程
        3.2.3 表征
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 P摻雜和Ni-OH共改性不銹鋼析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 化學試劑和材料
        4.2.2 實驗過程
        4.2.3 表征
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 P摻雜NiMoO₄/MoO₂ 及改性不銹鋼的全分解水性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 全分解水裝置
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄
致謝



本文編號：3748382