發(fā)布時間：2021-04-01 14:16

　　隨著全球能源需求的持續(xù)增長,以煤炭、石油為主的化石燃料消耗愈加嚴重,進而加劇溫室效應和環(huán)境污染。因此,清潔、可再生能源的開發(fā)受到人們越來越多的重視,在眾多的可被開發(fā)的新能源中,氫能被認為是化石燃料的理想替代品。而在制氫技術(shù)方面,電化學分解水產(chǎn)氫,可以實現(xiàn)電能和化學能之間的有效轉(zhuǎn)化,被認為是一種有很大發(fā)展前景的制氫方式。陽極的析氧反應（OER）和陰極的析氫反應（HER）是電解水的核心反應,其中,OER由于涉及多個電子轉(zhuǎn)移且動力學緩慢,成為電解水發(fā)展的瓶頸。選取適當?shù)腛ER催化劑,加快OER的反應過程,減少電解水所需要的電能,是突破該瓶頸的一種有效方法。目前,二氧化銥（IrO₂）和二氧化釕（RuO₂）是常用的OER催化劑,然而這些貴金屬基催化劑高昂的價格,限制了電解水制氫的大規(guī)模應用。因此,研究開發(fā)出高效、低成本、穩(wěn)定的OER催化劑,對電解水的發(fā)展至關(guān)重要。在眾多貴金屬催化劑的替代物中,以二維二硫化鉬（MoS₂）為代表的過渡金屬硫化物近年來受到廣泛關(guān)注。然而MoS₂納米片的OER催化性能較差,可以通過化... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解催化分解水示意圖

M-OH → MO + H + 2MO → O2+ 2M O + H2O → MOOH + H + OH + H2O → M + O2+ H + ：M + OH → M-OH + OH → M-------------O + H2O + 2M-O → O2+ 2M M-O + OH → MOOH + H + OH → M- + H2O + O2+ 從 MO 中間體到氧氣形成的兩種不同途徑。一種是MO 中間體直接復合生成 O2，如反應式（1-9）和（1 中間體，如反應式（1-10）和（1-15），隨后生成 O

8）穩(wěn)定性催化劑的使用條件一般為強酸（pH=0）或強堿（pH=14），良好結(jié)構(gòu)和長期的于材料能否實現(xiàn)大規(guī)模應用來說是至關(guān)重要的。一般而言，評價催化劑穩(wěn)定性以下兩種：一種計時電流法或計時電位法，即通過記錄在恒定電流密度下的過化或在外加過電位恒定的時，記錄陽極電流密度的變化來評價催化劑的穩(wěn)定間一般在 10 小時以上。穩(wěn)定性好的催化劑在長時間的測試中，其電位或電流化幾乎是可以忽略不計的。另一種是循環(huán)伏安法，通過在起始電位附近的相應內(nèi)進行 500～1000 次循環(huán)伏安測試，以觀察測試前后的線性伏安曲線上過電位測試前后過電位變化越小，說明催化劑的穩(wěn)定性越好。ER 的主要影響因素及催化劑的改進方法電解水制氫的陰極與陽極反應中，陽極的 OER 過程在任何酸堿條件下都是涉

【參考文獻】：
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本文編號：3113477