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(yán)重,進(jìn)而加劇溫室效應(yīng)和環(huán)境污染。因此,清潔、可再生能源的開發(fā)受到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾?在眾多的可被開發(fā)的新能源中,氫能被認(rèn)為是化石燃料的理想替代品。而在制氫技術(shù)方面,電化學(xué)分解水產(chǎn)氫,可以實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能之間的有效轉(zhuǎn)化,被認(rèn)為是一種有很大發(fā)展前景的制氫方式。陽極的析氧反應(yīng)（OER）和陰極的析氫反應(yīng)（HER）是電解水的核心反應(yīng),其中,OER由于涉及多個(gè)電子轉(zhuǎn)移且動(dòng)力學(xué)緩慢,成為電解水發(fā)展的瓶頸。選取適當(dāng)?shù)腛ER催化劑,加快OER的反應(yīng)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(jià)格,限制了電解水制氫的大規(guī)模應(yīng)用。因此,研究開發(fā)出高效、低成本、穩(wěn)定的OER催化劑,對(duì)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(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)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(fù)合生成 O2，如反應(yīng)式（1-9）和（1 中間體，如反應(yīng)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(qiáng)酸（pH=0）或強(qiáng)堿（pH=14），良好結(jié)構(gòu)和長期的于材料能否實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用來說是至關(guān)重要的。一般而言，評(píng)價(jià)催化劑穩(wěn)定性以下兩種：一種計(jì)時(shí)電流法或計(jì)時(shí)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(shí)，記錄陽極電流密度的變化來評(píng)價(jià)催化劑的穩(wěn)定間一般在 10 小時(shí)以上。穩(wěn)定性好的催化劑在長時(shí)間的測(cè)試中，其電位或電流化幾乎是可以忽略不計(jì)的。另一種是循環(huán)伏安法，通過在起始電位附近的相應(yīng)內(nèi)進(jìn)行 500～1000 次循環(huán)伏安測(cè)試，以觀察測(cè)試前后的線性伏安曲線上過電位測(cè)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(jìn)方法電解水制氫的陰極與陽極反應(yīng)中，陽極的 OER 過程在任何酸堿條件下都是涉

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3113477