隨著化石能源的日益消耗,環(huán)境污染也日益加重,二氧化碳排放所造成的溫室效應(yīng)也逐漸加劇。新型可持續(xù)的清潔能源的開發(fā)與利用,如今備受人們關(guān)注。在眾多清潔能源中,氫能由于燃燒值高、能量密度高、燃燒產(chǎn)物無危害等優(yōu)勢,得到了科學(xué)與工業(yè)界的廣泛關(guān)注和研究。目前氫氣的主要生產(chǎn)方式是通過石油和天然氣來重整制氫獲得,該過程會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體。而電催化水裂解制氫的純度較高,產(chǎn)物僅為氫氣和氧氣,環(huán)境友好等優(yōu)勢,引起人們廣泛關(guān)注,而鉑被普遍認(rèn)為是目前催化電解水產(chǎn)氫效率最高的電催化劑。但鉑價(jià)格昂貴、地殼儲(chǔ)量稀少,因此不能夠進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。為了提高鉑的利用率,降低其使用量,往往使用鉑與過渡金屬元素鎳制成雙金屬合金電催化劑。同時(shí),為了盡量提高鉑原子的利用率,納米材料成為了普遍選項(xiàng)。但納米材料的形貌與尺寸會(huì)對電催化效率產(chǎn)生重大影響。同時(shí),納米材料的電催化位點(diǎn)在催化過程中的演變還沒有被人們清晰地認(rèn)知。本文使用鉑鎳二元合金納米線作為研究材料,研究了調(diào)控納米線表面形貌的方法以及納米線在催化過程中的催化位點(diǎn)演變。主要研究內(nèi)容如下:首先,本文使用油浴加熱的方法制備鉑鎳納米線。為了探究影響納米線表面形貌的因素,我們采用控制變量法...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 析氫電極概述
    1.3 貴金屬元素及其合金電催化劑
    1.4 過渡金屬元素及其合金電催化劑
    1.5 電解水析氫反應(yīng)目前存在的問題
    1.6 本課題的立題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.6.1 課題選題的立論、目的及意義
        1.6.2 本課題的主要研究內(nèi)容及研究方法
        1.6.3 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)原理和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及裝置
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 合成材料表征
        2.2.1 球差校正透射電子顯微鏡(ACTEM)
        2.2.2 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.3 X射線衍射儀(XRD)
        2.2.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.5 能譜儀(EDS)
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電化學(xué)測試體系
        2.3.2 循環(huán)伏安測試(CV)
        2.3.3 線性掃描伏安測試(LSV)
第3章 鉑鎳合金納米線析氫電極的形貌調(diào)控及其對析氫行為的影響
    3.1 前言
    3.2 鉑鎳合金納米線析氫電極的形貌調(diào)控
        3.2.1 反應(yīng)溫度對鉑鎳合金納米線形貌的影響
        3.2.2 還原劑使用量對鉑鎳合金納米線形貌的影響
        3.2.3 硫元素?fù)诫s對鉑鎳合金納米線形貌的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 堿性析氫反應(yīng)中鉑鎳納米線催化位點(diǎn)的演變
    4.1 前言
    4.2 堿性析氫反應(yīng)中鉑鎳納米線催化位點(diǎn)的演變
        4.2.1 不同CV循環(huán)圈數(shù)樣品的宏觀表征
        4.2.2 不同CV循環(huán)圈數(shù)下樣品的微觀結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 不同CV循環(huán)圈數(shù)下樣品的電催化機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
第5章 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿系統(tǒng)
    5.1 前言
    5.2 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿設(shè)計(jì)思路和組成部分
        5.2.1 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿設(shè)計(jì)思路
        5.2.2 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿組成部分
    5.3 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿的設(shè)計(jì)和制造
        5.3.1 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿主體的設(shè)計(jì)和制造
        5.3.2 液體環(huán)境透射電鏡用電熱學(xué)樣品桿微型樣品臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：4038164