發(fā)布時(shí)間：2021-06-26 07:51

　　能源短缺和環(huán)境污染推動(dòng)了綠色能源技術(shù)的發(fā)展。氫氣是一種理想的能源載體,具有燃燒熱值高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。電解水制氫能夠?qū)⒖沙掷m(xù)的電能轉(zhuǎn)化為綠色的化學(xué)能,是獲得氫氣的有效途徑之一。水分解包括兩個(gè)半反應(yīng),在陰極發(fā)生還原水產(chǎn)生氫氣半反應(yīng)（HER）,在陽(yáng)極發(fā)生水氧化產(chǎn)生氧氣半反應(yīng)（OER）。其中,水氧化半反應(yīng)由于涉及到四個(gè)質(zhì)子和四個(gè)電子轉(zhuǎn)移,在動(dòng)力學(xué)上不易發(fā)生。因此,研究和開發(fā)低成本、高活性的水氧化催化劑是大規(guī)模水分解的關(guān)鍵。貴金屬（釕、銥等）材料對(duì)OER反應(yīng)具有很高的活性,但貴金屬的稀缺性和高成本限制了其大規(guī)模應(yīng)用。鈷基水氧化催化劑由于儲(chǔ)量豐富、廉價(jià)和活性高等優(yōu)點(diǎn)被開發(fā)和利用。論文的第一部分以銅片為基底通過變電位沉積方法制備了CoP和CoCuP電極。電極的表面形貌和組分使用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、等離子發(fā)射光譜儀（ICP-OES）和X射線光電子能譜（ESCALAB XI+）等手段進(jìn)行表征。結(jié)果表明,在堿性環(huán)境中,CoCuP具有更高的電化學(xué)活性面積。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明CoCuP電極的水氧化反應(yīng)活性相對(duì)CoP電極有了明顯提高,在238 mV的過電位下達(dá)到10 mA cm<... 

【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(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 電催化水分解
        1.2.1 水氧化反應(yīng)
        1.2.2 水氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)
    1.3 貴金屬水氧化催化劑
    1.4 非貴金屬水氧化催化劑
        1.4.1 鈷基水氧化催化劑的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究背景和選題
2 CoCuP水氧化催化劑
    2.1 引言
    2.2 試劑與儀器
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 電極制備
        2.3.2 物理表征方法
        2.3.3 電化學(xué)測(cè)試方法
        2.3.4 pH依賴性測(cè)試方法
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 變電位電沉積原理
        2.4.2 CoCuP電極的制備條件優(yōu)化
        2.4.3 電極的形貌與組分表征
        2.4.4 水氧化反應(yīng)
        2.4.5 CoP與 CoCuP電極的pH依賴性測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
3 CoCuP/CoP異質(zhì)結(jié)構(gòu)水氧化催化劑
    3.1 引言
    3.2 原料與試劑
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 電極制備
        3.3.2 物理表征方法
        3.3.3 電化學(xué)測(cè)試方法
        3.3.4 pH依賴性測(cè)試方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 CoCuP/CoP電極的制備條件優(yōu)化
        3.4.2 電極的形貌與組分表征
        3.4.3 CoCuP/CoP電極的水氧化性能
        3.4.4 CoCuP/CoP電極的pH依賴性測(cè)試
    3.5 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



本文編號(hào)：3250952