發(fā)布時(shí)間：2022-01-07 09:22

　　氫氣是一種清潔零污染、高能量密度、可持續(xù)的二次能源,在未來的能源供應(yīng)系統(tǒng)中將扮演著重要的角色。在眾多產(chǎn)氫方式中,電催化裂解水是一種最具有潛力的方式之一。在工業(yè)生產(chǎn)中,水的裂解過程主要利用高催化活性的貴金屬Pt、Ru等電催化劑,然而這類電催化劑成本高,難以大規(guī)模應(yīng)用。過渡金屬（Co、Fe、Ni等）基催化劑具有催化性能穩(wěn)定,來源廣,價(jià)格低等特點(diǎn),發(fā)展?jié)摿Υ�。然而單一過渡金屬催化劑表面電催化反應(yīng)過電勢(shì)較高,導(dǎo)致槽電壓大,產(chǎn)氫氣效率低。為了解決上述問題,開發(fā)具有價(jià)格低廉,高催化效率和低裂解電壓的過渡金屬基催化劑是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本論文針對(duì)單一過渡金屬化合物析氫、析氧過電位高,活性位點(diǎn)少,催化性能不穩(wěn)定等不足,以鎳鈷雙元過渡金屬氧化物為前驅(qū)體,通過簡(jiǎn)單的水熱反應(yīng)和不同氣氛的熱處理,在泡沫鎳上獲得了NiCoP/CoP納米棒陣列、CoNiO₂@NiCo合金納米鏈陣列和NiCoP/CoP@NiCo納米鏈陣列結(jié)構(gòu),系統(tǒng)研究了表面化學(xué)態(tài)和結(jié)構(gòu)的改變對(duì)全水電催化性能的影響。論文的主要內(nèi)容如下:1.采用水熱法,以氯化鎳和氯化鈷為金屬源,在泡沫鎳基體上合成了由納米顆粒堆積而成的一維NiCo... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能及氫氣的制備
        1.2.1 氫能
        1.2.2 氫氣的制備
    1.3 電解水制氫的基本原理
        1.3.1 析氫反應(yīng)的基本原理
        1.3.2 析氧反應(yīng)的基本原理
    1.4 析氫反應(yīng)電極材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 鎳金屬及其合金析氫電催化劑
        1.4.2 鎳基氧化物析氫電催化劑
        1.4.3 鎳基磷化物析氫電催化劑
    1.5 論文選題背景和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 選題背景
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 NiCoP/CoP納米棒陣列的制備及其析氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.2 NiCoP/CoP納米棒陣列的制備
        2.2.3 NiCoP/CoP納米棒陣列的表征方法
        2.2.4 NiCoP/CoP納米棒陣列的性能測(cè)試方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.3.1 NiCoP/CoP納米棒陣列的形貌和成分表征
        2.3.2 NiCoP/CoP納米棒陣列的電催化析氫性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列的制備及其全水解性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.2.2 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列催化劑的制備
        3.2.3 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列的表征方法
        3.2.4 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列的性能測(cè)試方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列的形貌和成分表征
        3.3.2 CoNiO_2@NiCo合金納米鏈陣列的全水解的性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈陣列的制備及其在強(qiáng)酸強(qiáng)堿電解液中的析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        4.2.2 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈陣列催化劑的制備
        4.2.3 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈陣列的表征方法
        4.2.4 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈陣列的性能測(cè)試方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈陣列的形貌和成分表征
        4.3.2 NiCoP/CoP@NiCo合金納米鏈HER催化性能的測(cè)試
    4.4 總結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]世界氫能發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)調(diào)研[J]. 王寒.  當(dāng)代化工. 2016(06)
[2]Co摻雜提高ZnIn2S4光催化劑可見光下的產(chǎn)氫性能（英文）[J]. 袁文輝,劉曉晨,李莉.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]微生物制氫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 嚴(yán)曉娟,陳朋,廣忠勇,郭天力,胡先望,梁寧.  生物技術(shù). 2011(06)

碩士論文
[1]堿性電解水析氫電極研究[D]. 徐超.湖南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3574281