能源危機(jī)問(wèn)題的日益加重,迫使人類(lèi)急切需要尋找高效清潔的可再生能源。氫氣是一種很重要的清潔能源,由于其能量高、不污染環(huán)境等特點(diǎn)一直以來(lái)受到人們的關(guān)注。氫氣作為一種清潔可再生能源,可作為天然氣、煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源的替代能源。在眾多制備氫氣的方法中,電催化分解水析氫被認(rèn)為是最適合的一種方法。所以我們迫切地需要研究安全、高效、穩(wěn)定的催化劑,目前,人們公認(rèn)貴金屬鉑(Pt)和氧化釕(RuO₂)等貴金屬是作為電催化分解水析氫反應(yīng)效率最好的催化劑,然而,其昂貴的價(jià)格和稀少的產(chǎn)量使得它們不能大規(guī)模應(yīng)用在電催化分解水設(shè)備中。因此,人們一直期望發(fā)展新型的、價(jià)格便宜的且儲(chǔ)量豐富的高效催化劑來(lái)替代貴金屬。納米材料電催化劑逐步走上舞臺(tái),近年來(lái),人們合成了一些新型納米催化劑用于電催化分解水產(chǎn)氫應(yīng)用。納米材料由于其特殊的微觀結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出優(yōu)異的析氫催化性能,層狀二維材料作為結(jié)構(gòu)特殊的納米材料具有很好的析氫催化應(yīng)用前景。過(guò)渡金屬層狀雙氫氧化物或羥基氧化物、過(guò)渡金屬氧化物、過(guò)渡金屬磷硫化物都具有很好的催化析氫性能,本論文合成了三種電催化劑用于電催化分解水性能研究。1、過(guò)渡金屬釩(V)的羥基氧化物...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電催化分解水機(jī)理簡(jiǎn)介
    1.3 二維材料為基礎(chǔ)的電催化劑
        1.3.1 以Fe、Co、Ni為主的過(guò)渡金屬層狀雙氫氧化物或羥基氧化物電催化劑
        1.3.2 以Fe、Co、Ni為主的過(guò)渡金屬硫化物、磷化物、氧化物電催化劑
        1.3.3 以Fe、Co、Ni為主的過(guò)渡金屬硫磷化物電催化劑
    1.4 本論文研究思路與內(nèi)容
第二章 樣品制備與測(cè)試表征
    2.1 引言
    2.2 樣品制備方法
        2.2.1 水熱法
        2.2.2 高溫管式爐
    2.3 樣品測(cè)試表征與原理
        2.3.1 掃描電子顯微鏡
        2.3.2 X射線(xiàn)衍射
        2.3.3 拉曼散射光譜
        2.3.4 透射電子顯微鏡
        2.3.5 能譜儀
        2.3.6 X射線(xiàn)光電子能譜
        2.3.7 原子力顯微鏡
    2.4 電催化分解水性能測(cè)試
        2.4.1 線(xiàn)性?huà)呙璺卜?br>        2.4.2 塔菲爾斜率
        2.4.3 雙電層電容
        2.4.4 交流阻抗譜
第三章 VOOH和 Fe-VOOH的制備及電催化分解水性能研究
    3.1 引言
    3.2 VOOH及 Fe-VOOH樣品制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 反應(yīng)溫度對(duì)VOOH的影響
        3.3.2 HCl用量對(duì)VOOH的影響
        3.3.3 Fe的摻入量對(duì)VOOH的影響
        3.3.4 VOOH及 Fe-VOOH電催化分解水性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 V₂O₃和Fe-V₂O₃的制備及電催化分解水性能研究
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品結(jié)構(gòu)形貌表征分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 NiPS₃的制備及電催化分解水性能研究
    5.1 引言
    5.2 NiPS₃@DG的制備
        5.2.1 NiPS₃的制備
        5.2.2 拓?fù)淙毕菔〥G的制備
        5.2.3 NiPS₃@DG的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 樣品的氫質(zhì)子吸附自由能計(jì)算分析
        5.3.2 樣品形貌、結(jié)構(gòu)表征分析
        5.3.3 樣品電催化析氫性能測(cè)試分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3792341