現(xiàn)在化石燃料的消耗越來(lái)越嚴(yán)重,能源問(wèn)題是全球主要迫切要解決的問(wèn)題,而氫能是一種可替代的清潔能源,被大家持續(xù)關(guān)注著。那么如何高效制備氫能成為了大家關(guān)注的熱點(diǎn)。電解水作為制備氫能的主要來(lái)源途徑,也是最成熟的一種方法,國(guó)內(nèi)外的研究工作者也在本研究工作中有了很大的進(jìn)展與發(fā)現(xiàn)。有氣體參與的電催化反應(yīng)是電荷驅(qū)動(dòng)的氣體分子為產(chǎn)物或者原料的催化反應(yīng)。其中氣體作為生成物的電催化反應(yīng)被稱(chēng)為析出氣體反應(yīng),同樣的氣體作為反應(yīng)物參與反應(yīng)的電催化反應(yīng)為氣體吸收反應(yīng)�，F(xiàn)在我們急需解決的問(wèn)題是如何提高這些電催化反應(yīng)的反應(yīng)效率,人們都尋找一種新型的催化劑材料來(lái)提高反應(yīng)效率,本論文基于電解水制備氫氣,研究了在原有的材料基礎(chǔ)上,改變催化材料的表界面結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)了表面周期性設(shè)計(jì)的催化材料以及其在析出氣體反應(yīng)中的應(yīng)用。具體的工作和研究成果如下:第一,受防凍裝置的原理激發(fā),水滴的融合釋放的表面能會(huì)克服水滴的重力和水滴與材料表面的粘附力而發(fā)生自跳躍,那么本論文研究了氣泡的融合所釋放的表面能克服粘附力而實(shí)現(xiàn)氣泡的快速析出。并進(jìn)一步進(jìn)行了電極浸潤(rùn)性的測(cè)試研究,包括粘附力與接觸角的測(cè)試。第二,基于毛細(xì)微模型法制備出周期性的二硫化鉬催化材料... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

通過(guò)可再生能源來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)氫方法[Itl

１．２．?２提高析氫反應(yīng)催化性能的方法??對(duì)于提高催化效率的方式，一個(gè)重要的方向就是構(gòu)筑新型的催化材料，對(duì)于析氫??反應(yīng)，能夠構(gòu)筑催化劑的元素根據(jù)物理和化學(xué)的性質(zhì)分為三類(lèi)，如示意

?有著更大比表面積和有較高的表面活性位點(diǎn)，因此擁有較高性能的途徑就是合成納米??結(jié)構(gòu)的材料。如示意圖１－３所示，Ｘｉｅ等人通過(guò)水浴合成法合成了擁有較多缺陷的ＭｏＳ２??納米片催化劑，就是通過(guò)引入缺陷作為在納米片額外的活性位點(diǎn)，這樣的催化劑的性??能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)缺陷的催化劑［３火??Ｄｃｌｅｃｔ－ｆｎｓｅ?？＊ｕｃｔａ？ｓ?Ｄｅｌｅ＊Ｈｒｋｉ？?ｓｉｎｉｃｔｕｒｅ??？?？??Ｏｒｋｍｅｄ?；：?？?Ｓａｔｔｍａ?ｆｒｏｗＵｉ??參Ｕ??Ｐｒｉｍ＊ｒ＞＿?ｎａｎｏｃｒｙ協(xié)肋《？??圖１－３無(wú)缺陷與引入較多缺陷的Ｍ〇Ｓ２納米片結(jié)構(gòu)模型［３２］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｄｅｆｅｃｔ－ｆｒｅｅ?ａｎｄ?ｄｅｆｅｃｔ－ｒｉｃｈ?ＭｏＳ２?ｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ１３２１??如示意圖１－４所示，另一種是“電子傳導(dǎo)工程”，主要是摻雜合適的雜原子在??ＭｏＳ２的晶格中，在Ｍ０Ｓ２中加入導(dǎo)電材料，如碳納米管與石墨烯。２０１１年，Ｄａｉ等人??第一次用水浴合成方法在石墨烯上合成了?Ｍ〇Ｓ２納米片，此催化劑在反應(yīng)中展示出了??超高的催化性能和耐久性，這是因?yàn)槭┨峁┝穗娮觽鬏斖ǖ溃郏常常荨??Ａ?‘?■■遞??．＇Ｕ?－??ＧＯ?＋?（ＮＨ＾ｈＭｏＳ＾?４；．！?ＷｏＳ２／ＲＧＯ??圖１－４水浴合成ＭｏＳ２和石墨烯納米復(fù)合材料??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｏｌｖｏｔｈｅｒｍａｌ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ａ?ＭｏＳ２－ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［３３］??析氫反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)超高性能的新型催化材料是一個(gè)重要因素


本文編號(hào)：2914684