基于非貴金屬(鎳、鈷)催化劑的電催化水氧化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 19:47
氫能是一種能量密度高、清潔無污染的能源,是替代傳統(tǒng)化石燃料,解決能源和環(huán)境問題的理想選擇。電催化水分解制氫是簡(jiǎn)單、高效且環(huán)境友好的產(chǎn)氫方式。然而,水分解反應(yīng)中的水氧化半反應(yīng)涉及到四個(gè)電子的轉(zhuǎn)移,所以它是動(dòng)力學(xué)緩慢的過程,是電催化水分解反應(yīng)的瓶頸。因此,開發(fā)具有高催化活性的水氧化催化劑(WOCs),是實(shí)現(xiàn)廉價(jià)電催化水分解產(chǎn)氫的關(guān)鍵。鎳鈷雙金屬氧化物和氫氧化物因其出色的催化水氧化活性、低廉的價(jià)格而受到廣泛的關(guān)注。然而金屬氧化物和氫氧化物電導(dǎo)率低的特性阻礙了它們水氧化性能的提升。鑒于此,本文通過形貌構(gòu)建以及與導(dǎo)電材料結(jié)合的方式提升了鎳鈷雙金屬氧化物和氫氧化物的電催化水氧化性能。具體內(nèi)容如下:(1)首先,以SiO2作為犧牲模板,通過回流、煅燒、刻蝕等實(shí)驗(yàn)手段,制備了NiCo2O4納米片包覆在碳空心球外表面的C@NiCo2O4催化劑。將C@NiCo2O4負(fù)載到泡沫鎳(NF)上獲得C@NiCo2O4/N...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 電催化水裂解產(chǎn)氫歷史
1.3 電催化水裂解概述
1.4 析氧反應(yīng)
1.5 電催化水氧化催化劑的電化學(xué)測(cè)試
1.6 基于貴金屬的水氧化催化劑
1.7 基于非貴金屬的水氧化催化劑
1.7.1 基于Ni的水氧化催化劑
1.7.2 基于Co的水氧化催化劑
1.7.3 基于Fe的水氧化催化劑
1.7.4 基于Cu的水氧化催化劑
1.7.5 基于鎳鈷雙金屬的水氧化催化劑
1.8 本論文的選題背景和研究思路
2 中空的C@NiCo_2O_4 核殼微球的制備及其電催化水氧化性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
2.2.2 催化劑的合成和電極的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的表征結(jié)果與分析
2.3.2 催化劑的電催化水氧化性能的測(cè)試
2.3.3 影響催化劑的電催化水氧化性能因素研究
2.4 本章小結(jié)
3 泡沫銅上原位生長的NiCo/Ni/CuO的納米線/納米片電極的催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
3.2.2 水氧化電極的制備
3.2.3 催化劑電極的表征
3.2.4 催化劑電極的電化學(xué)性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑電極的表征結(jié)果與分析
3.3.2 催化劑電極的電催化水氧化性能的測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國工業(yè)制氫技術(shù)路線研究及展望[J]. 寧翔. 能源研究與利用. 2020(01)
[2]電解水制氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy. 能源環(huán)境保護(hù). 2004(05)
本文編號(hào):3196342
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 電催化水裂解產(chǎn)氫歷史
1.3 電催化水裂解概述
1.4 析氧反應(yīng)
1.5 電催化水氧化催化劑的電化學(xué)測(cè)試
1.6 基于貴金屬的水氧化催化劑
1.7 基于非貴金屬的水氧化催化劑
1.7.1 基于Ni的水氧化催化劑
1.7.2 基于Co的水氧化催化劑
1.7.3 基于Fe的水氧化催化劑
1.7.4 基于Cu的水氧化催化劑
1.7.5 基于鎳鈷雙金屬的水氧化催化劑
1.8 本論文的選題背景和研究思路
2 中空的C@NiCo_2O_4 核殼微球的制備及其電催化水氧化性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
2.2.2 催化劑的合成和電極的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 催化劑的表征結(jié)果與分析
2.3.2 催化劑的電催化水氧化性能的測(cè)試
2.3.3 影響催化劑的電催化水氧化性能因素研究
2.4 本章小結(jié)
3 泡沫銅上原位生長的NiCo/Ni/CuO的納米線/納米片電極的催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
3.2.2 水氧化電極的制備
3.2.3 催化劑電極的表征
3.2.4 催化劑電極的電化學(xué)性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 催化劑電極的表征結(jié)果與分析
3.3.2 催化劑電極的電催化水氧化性能的測(cè)試
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國工業(yè)制氫技術(shù)路線研究及展望[J]. 寧翔. 能源研究與利用. 2020(01)
[2]電解水制氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy. 能源環(huán)境保護(hù). 2004(05)
本文編號(hào):3196342
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3196342.html
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