隨著環(huán)境問題和能源危機日益嚴重,探索環(huán)境友好型新能源已成為社會發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。新型能源中清潔、可再生的氫能是最具前景的化石燃料替代能源之一。在氫氣制備方法中,電解水制氫由于其高效、無污染等優(yōu)勢已成為極具發(fā)展?jié)摿Φ闹茪浼夹g(shù),然而電解水反應(yīng)需要高活性電催化劑來降低其反應(yīng)過電勢。目前,貴金屬鉑（Pt）和二氧化銥/二氧化銣（Ir O₂/Ru O₂）分別被認為是最好的電催化析氫反應(yīng)（Hydrogen evolution reaction,HER）和析氧反應(yīng)（Oxygen evolution reaction,OER）催化劑,但其高昂的價格和稀缺的儲量限制了其在電解水領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此,開發(fā)一種具有高催化活性和成本效益的非貴金屬催化劑十分關(guān)鍵。本文利用鐵系金屬硼化物（Iron group metal borides,IMBs）、硼摻雜石墨烯（Boron-doped graphene,BG）制備了基于硼摻雜垂直石墨烯（Boron-doped vertically oriented graphene,BVG）負載IMBs合金粒子的雙功能電催化劑,應(yīng)用于廣p... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水制氫
        1.2.1 電催化析氫反應(yīng)
        1.2.2 電催化析氧反應(yīng)
    1.3 鐵系金屬硼化物
        1.3.1 鐵系金屬硼化物的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 鐵系金屬硼化物的應(yīng)用
    1.4 石墨烯
        1.4.1 硼摻雜石墨烯
        1.4.2 垂直石墨烯
    1.5 酶生物傳感器
    1.6 選題依據(jù)與主要研究內(nèi)容
第二章 硼摻雜垂直石墨烯/鐵系金屬硼化物電催化劑的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 實驗試劑及儀器
        2.2.2 氧化石墨烯的制備
        2.2.3 硼摻雜石墨烯的制備
        2.2.4 硼摻雜垂直石墨烯/鐵系金屬硼化物/銅基底電催化劑的制備
        2.2.5 電化學(xué)測試參數(shù)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 硼摻雜垂直石墨烯/鐵鈷鎳硼電沉積實驗條件的選擇
        2.3.2 硼摻雜垂直石墨烯/鐵鈷鎳硼的組成和結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 硼摻雜垂直石墨烯/鐵鈷鎳硼在析氫反應(yīng)(HER)中的電化學(xué)測試
        2.3.4 硼摻雜垂直石墨烯/鐵鈷鎳硼在析氧反應(yīng)(OER)中的電化學(xué)測試
        2.3.5 硼摻雜垂直石墨烯/鐵鈷鎳硼的穩(wěn)定性測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 氮摻雜垂直石墨烯/納米金生物傳感器的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 氮摻雜石墨烯的制備
        3.2.3 納米金/氮摻雜垂直石墨烯/玻碳電極復(fù)合材料的制備
        3.2.4 酶生物傳感器的制備
        3.2.5 實際樣品的制備
        3.2.6 有機磷農(nóng)藥的電化學(xué)檢測
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 垂直石墨烯/納米金復(fù)合材料電沉積實驗條件的選擇
        3.3.2 垂直石墨烯/納米金復(fù)合材料的電化學(xué)測試
        3.3.3 氮摻雜石墨烯的形貌特征與表面化學(xué)
        3.3.4 修飾電極的電化學(xué)測試
        3.3.5 實驗條件的優(yōu)化
        3.3.6 有機磷農(nóng)藥的檢測
        3.3.7 重復(fù)性、重現(xiàn)性和存儲穩(wěn)定性
        3.3.8 實際樣品分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氫氣氧化/析出反應(yīng)電催化劑（英文）[J]. 盧思奇,莊仲濱.  Science China Materials. 2016(03)



本文編號：3710425