發(fā)布時(shí)間：2022-12-17 18:51

　　受能源短缺和環(huán)境污染兩大問題的嚴(yán)重影響,尋找清潔的可再生能源迫在眉睫。氫能作為當(dāng)今社會(huì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ摹岸文茉础?被廣泛應(yīng)用于很多方面。氫的燃燒產(chǎn)物是水,氫又可以由水制得,所以它完全符合能源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展原則。電解水制氫技術(shù)憑借操作簡單,無污染,產(chǎn)物純度高等優(yōu)點(diǎn)受到許多研究學(xué)者的關(guān)注。由于目前工業(yè)電解水電壓范圍是1.8～2.0V,存在大規(guī)模的電量消耗問題,因此必須使用高效的電催化劑來降低過電勢,減少電能消耗。目前,Pt類貴金屬被認(rèn)為是擁有最優(yōu)催化性能的電催化劑。但是由于Pt金屬的稀缺性和高昂的價(jià)格導(dǎo)致其不能大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用,所以,尋找高活性、價(jià)格低廉的非貴金屬電催化劑來代替貴金屬Pt是很有必要的。目前已經(jīng)報(bào)道了很多的非貴金屬電催化劑,其中過渡金屬由于其特殊的軌道結(jié)構(gòu)和未配對(duì)的d電子而受到廣泛關(guān)注。自然界中豐富的纖維素及其衍生物擁有高柔韌性、環(huán)境友好、表面豐富的活性基團(tuán)等特點(diǎn),可以很好的作為電極基底材料�；诖�,本文的研究內(nèi)容可以分為以下幾方面:（1）以楊木粉為來源,采用苯醇抽提、酸化和堿化處理制備木質(zhì)纖維素。再經(jīng)過冷凍干燥和高溫碳化法制備由木質(zhì)纖維素衍生的碳纖維,利用X射線衍射... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水制氫概述及其研究進(jìn)展
        1.2.1 電解水析氫的發(fā)展及其意義
        1.2.2 電解水析氫反應(yīng)簡介及其機(jī)理分析
        1.2.3 衡量催化劑活性的性能指標(biāo)
            1.2.3.1 析氫起始過電位及其過電位
            1.2.3.2 Tafel斜率
            1.2.3.3 電化學(xué)阻抗譜
            1.2.3.4 穩(wěn)定性
        1.2.4 非貴金屬析氫催化劑的研究進(jìn)展
            1.2.4.1 非貴金屬化合物
            1.2.4.2 非貴金屬構(gòu)成的合金
            1.2.4.3 碳材料
    1.3 木質(zhì)基纖維素概述及其在能源方面的研究進(jìn)展
        1.3.1 木質(zhì)纖維素簡介
        1.3.2 木質(zhì)基纖維素在能源方面的應(yīng)用研究
    1.4 本論文的選題依據(jù)與主要研究內(nèi)容
        1.4.1 本論文的選題依據(jù)
        1.4.2 本論文的主要研究內(nèi)容
2 木質(zhì)纖維素碳纖維的制備
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.3 樣品表征
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
3 鈷/木質(zhì)纖維素碳纖維的制備及其電催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 樣品表征
        3.2.4 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)表征與形貌分析
        3.3.2 電催化析氫性能分析
        3.3.3 穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
4 鎳/木質(zhì)纖維素碳纖維的制備及其電催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 樣品表征
        4.2.4 電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)表征與形貌分析
        4.3.2 堿性環(huán)境電催化析氫性能分析
        4.3.3 堿性環(huán)境穩(wěn)定性分析
        4.3.4 中性環(huán)境電催化析氫性能分析
        4.3.5 中性環(huán)境穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]過渡金屬磷化物的可控制備及其析氧性能研究[D]. 李慧.北京化工大學(xué) 2018
[3]甲烷脫氫聚合制高碳烴鎳—鈷/HZSM-5催化劑的研究[D]. 楊濤.安徽理工大學(xué) 2017
[4]基于ZIF-67的電催化劑制備及性能研究[D]. 曹傳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]碳基過渡金屬（鐵、鈷、鎳）電催化劑的合成與性能研究[D]. 臧一鵬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[6]基于過渡金屬電解水催化劑的制備及性能研究[D]. 施金樂.重慶師范大學(xué) 2016
[7]鈷基催化劑的合成、表征及催化性能研究[D]. 朱曉琳.北京化工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3720458