近些年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,人類對能源的需求日益增大。傳統(tǒng)化石燃料燃燒過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體、粉塵顆粒等嚴重影響了人們的生活,制約著社會的和諧、可持續(xù)發(fā)展。氫能源以其綠色環(huán)保、零碳、可再生利用等優(yōu)勢引起了人們的廣泛關(guān)注。電解水制氫的析氫反應(yīng)的電化學過程中,正負極的電壓與熱力學反應(yīng)電動勢存在差值,即過電位。較大的過電位嚴重制約了電解水制氫的應(yīng)用。傳統(tǒng)的Pt、Pd等貴金屬催化劑能夠有效的降低過電位,貴金屬催化劑有著電催化活性高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點,但是資源儲量少從而導(dǎo)致價格高昂,限制了其在商業(yè)中的大規(guī)模推廣。因此,制備成本經(jīng)濟,電催化活性良好的催化劑是大家研究的焦點。過渡金屬及其化合物因其本身固有的電子軌道特性,在析氫反應(yīng)中有著廣泛的研究。經(jīng)過實驗調(diào)研,通過不同金屬之間的協(xié)同作用制備電化學催化劑可以極大的降低析氫的過電位。因此,展開了以下兩個方面的研究:（1）設(shè)計了一種方法在碳布基底上合成CoSe₂/WSe₂/WO₃混合納米線。首先,前驅(qū)體Co-W-O納米線通過簡單的水熱方法直接長在碳布基底上,隨后在裝有硒粉的管式爐... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光解水電化學電池示意圖

鈷基復(fù)合材料的合成及其電催化析氫研究程向陰極移動，從外電路獲得電子，析出氫氣，方程式為4H2O + 4e → 2H2+ 4OH-應(yīng)：電解液中的 OH-通過擴散、對流或者電遷移等向陽極 O2，釋放電子，方程式為：4OH-→ 2H2O + O2+ 4e 式為：2H2O → 2H2+ O2

附：在電極的表面，兩個 M-Hads相聚和生成 H2，H2從電 Tafel 反應(yīng)過程：M-Hads+ M-Hads→ 2M+ H2脫附：在電極的表面上，另一個 H3O+在 M-Hads直接放電表面脫附出來，稱為 Heyrovsky 反應(yīng)過程：M-Hads+ e + H2O → M + H2+ OH-成過程：表面脫附下來的 H2在電極附近聚集變大，最終形成了氣泡解液中釋放出來：nH2→ H2解液析氫反應(yīng)中的析氫機理由各步反應(yīng)的相對速率快慢決el 或者 Volmer-Heyrovsky[28-30]。當然，在上述的兩種機理應(yīng)過程中，陰極材料表面吸附的活性氫原子 M-Hads都充當色，經(jīng)過轉(zhuǎn)化過程中，M-Hads鍵根據(jù)不同的脫附方式斷裂

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鎳基Ni-Mo合金電極的制備及其電催化析氫性能研究[D]. 王進.重慶大學 2013



本文編號：2947544