隨著化石能源的日漸枯竭和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,開(kāi)發(fā)和利用可循環(huán)的清潔能源已經(jīng)迫在眉睫。作為一種熱值高、可再生的清潔能源,氫能源的推廣可以有效替代化石能源,減輕化石能源濫用所引起能源危機(jī)和環(huán)境污染。電解水制氫作為當(dāng)前最主要的氫能源生產(chǎn)手段,其進(jìn)一步發(fā)展受限于較高的過(guò)電位。開(kāi)發(fā)非貴金屬基電解水析氫催化劑,已成為當(dāng)前研究的重要內(nèi)容。磷化鈷材料由于其較好的導(dǎo)電性,相對(duì)低廉的合成成本,以及優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性,被作為析氫催化電極材料而廣泛研究。然而,納米級(jí)磷化鈷粉末材料由于其容易團(tuán)聚、比表面積較低的缺點(diǎn)限制了它們的實(shí)際使用。因此,設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的思路合成具有不易團(tuán)聚、高比表面積和不依賴(lài)粘結(jié)劑的磷化鈷復(fù)合材料作為析氫催化,是十分值得期待的。以三聚氰胺泡沫作為前驅(qū)體骨架,以沸石咪唑類(lèi)鈷-金屬有機(jī)框架衍生物作為鈷源,通過(guò)氣相沉積和高溫?zé)崽幚淼乃悸?合成磷化鈷/顆粒氮摻雜三維泡沫碳復(fù)合材料。這種復(fù)合物具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),易于氫氣逸散。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在300℃低溫氣相沉積磷化和900℃高溫?zé)崽幚硪徊椒ê铣珊?得到的磷化鈷顆粒復(fù)合氮摻雜多孔泡沫碳超材料（CoP@CF）具有較高的比表面積為212.8 m²

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電解水裝置的原理圖

制備 700 ℃和 800 ℃下炭化的樣品（CoP@CF700/800），以及不磷化的樣品（Co@CF900）, 質(zhì)量比和合成/熱處理?xiàng)l件與上述制備過(guò)程完全保持一致.納米磷化鈷顆粒復(fù)合三維氮摻雜泡沫碳材料的合成制備路線(xiàn)和機(jī)理如圖3.1所示。以2-甲基咪唑作為配體分子，同解離出的Co2+離子進(jìn)行配位，形成分子式為Co(MeIM)2的配合物。在甲醇溶液體系中，配合物沿最初形核的邊緣生長(zhǎng)，最終形成菱形十二面

(f) -(g) CoP@CF 透射電鏡圖和高分辨率透射電鏡圖3.3.2 X 射線(xiàn)光電子能譜分析X 射線(xiàn)光電子能譜分析進(jìn)一步說(shuō)明了磷化鈷和三維泡沫碳材料的元素分布和鍵合形態(tài)。從圖 3.3 (a)全能譜可以看出，C 1s 和 O 1s 的峰強(qiáng)遠(yuǎn)高于其他能譜的峰強(qiáng)，證明在前驅(qū)體碳化的過(guò)程中，O 元素并沒(méi)有完全除去。圖 3.3(b)呈現(xiàn)了放大的 N 1s 能譜。在 N 1s 能譜中，有三個(gè)主峰比較明顯。分別是在結(jié)合能為 400.96 eV，399.28eV 和398.35eV 的石墨型氮，吡咯型氮和吡啶型氮。在 400.96 eV 出現(xiàn)的最高峰為石墨氮，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3476544