受能源短缺和環(huán)境污染兩大問(wèn)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(jiǎn)單,無(wú)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(wèn)題,因此必須使用高效的電催化劑來(lái)降低過(guò)電勢(shì),減少電能消耗。目前,Pt類(lèi)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(lái)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(guò)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。基于此,本文的研究?jī)?nèi)容可以分為以下幾方面:（1）以楊木粉為來(lái)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(guò)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(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【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(jiǎn)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(guò)電位及其過(guò)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(jiǎn)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?jī)?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?jī)?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(cè)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(cè)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(jiǎn)介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多殼層中空FeP微球的制備及全p H范圍的電催化產(chǎn)氫性能[J]. 唐佳易,姚俊杰,張曉君,馬梁,張婷妹,牛崢,陳祥禎,趙亮,江林,孫迎輝.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]木質(zhì)纖維素生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品的研究進(jìn)展[J]. 劉志斌,張學(xué)勤.  纖維素科學(xué)與技術(shù). 2019(03)
[3]低能X射線顯微成像靶材的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 牛耕,趙偉霞,劉俊標(biāo),韓立,馬玉田.  電子顯微學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]鐵鎳磷化物電極材料的制備及電催化析氫性能[J]. 鄒義成,李生娟.  有色金屬材料與工程. 2019(04)
[5]碳基材料在電催化析氫反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 張澤霞,呂瑞濤,黃正宏,康飛宇.  新型炭材料. 2019(02)
[6]鋰離子電池電極材料的新進(jìn)展[J]. 蔡榮欣.  上海化工. 2019(04)
[7]多孔Ni-WC復(fù)合電極的制備及其在酸性溶液中的電催化析氫性能[J]. 楊余芳,楊環(huán),朱勛,梁昌金.  材料保護(hù). 2019(03)
[8]過(guò)渡金屬基電催化析氫材料的研究進(jìn)展[J]. 潘致宇.  當(dāng)代化工研究. 2019(02)
[9]2018年中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)回顧及2019年展望[J]. 許萍,楊晶.  石油科技論壇. 2019(01)
[10]廢液對(duì)電解煤漿制氫的影響[J]. 白清城,劉建忠,宋子陽(yáng),程軍.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(01)

博士論文
[1]碳基納米多孔材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其物性：第一性原理研究[D]. 陳仕長(zhǎng).湖南大學(xué) 2018
[2]負(fù)載貴金屬催化劑的新型碳基復(fù)合材料制備及性能研究[D]. 章明美.江蘇大學(xué) 2014

碩士論文
[1]深度刻蝕鈦基底上制備含鎳電催化劑及其電分解水研究[D]. 王傳琴.山東大學(xué) 2018
[2]過(guò)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(guò)渡金屬（鐵、鈷、鎳）電催化劑的合成與性能研究[D]. 臧一鵬.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[6]基于過(guò)渡金屬電解水催化劑的制備及性能研究[D]. 施金樂(lè).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