發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 13:29

　　隨著化石能源儲(chǔ)量的日益減少以及大量化石燃料燃燒帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,人們開始將研究重點(diǎn)放在可替代的綠色環(huán)保型能源（如氫能、太陽能、風(fēng)能、核能等綠色環(huán)保的可再生能源）的開發(fā)上。氫能因其可由水制得,且燃燒產(chǎn)物為水,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞的優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為最清潔的能源之一。電解水催化制氫是一種高效的制氫方式,目前在工業(yè)中常用的電解水催化劑主要為貴金屬催化劑。然而貴金屬高成本、低壽命的缺點(diǎn)限制了電解水的進(jìn)一步發(fā)展。在近幾年的研究中,過渡金屬因其獨(dú)特的3D電子軌道,表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)性能,受到了廣大科研人員的青睞,顯示出了可替代貴金屬作為電解水催化劑的潛力。在影響電解水催化劑性能的眾多因素中,三維納米結(jié)構(gòu)可以有效的提高材料的比表面積,進(jìn)而在一定程度上增加材料的電化學(xué)活性面積,使催化劑表現(xiàn)出更加優(yōu)異的電化學(xué)性能。新型綠色環(huán)保能源的發(fā)展離不開太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源的推動(dòng),然而這些能源的發(fā)展易受氣候、時(shí)間、地形等環(huán)境因素的影響,不能提供穩(wěn)定的能量輸出。而與儲(chǔ)能設(shè)備的聯(lián)用可以有效的解決環(huán)境因素帶來的影響。目前工業(yè)上主要使用的儲(chǔ)能設(shè)備為電池（以鋰離子電池為主）。而相比超級(jí)電容器,電池的充放電速率和使用壽... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電解水析氧催化劑在酸性(藍(lán)色線)堿性(紅色線)溶液中的反應(yīng)機(jī)理[6]

圖 1-2 Pt–Pd@NPA 電極的合成路線[11]Fig.1-2 Schematic illustration of the fabrication process of the Pt–Pd@NPA electrode[11]在許多情況下，人們不會(huì)將貴金屬的氧化物、氫氧化物等直接用作電解水催化劑，是將貴金屬與其他具有結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的材料聯(lián)用，以最大程度的發(fā)揮貴金屬的催化活性。度科學(xué)普及協(xié)會(huì)的 Asim Bhaumik 在 2013 年中發(fā)表的論文中，利用 SBA-15 型二維

圖 1-3 用于電解水析氧催化劑的異質(zhì)結(jié)構(gòu) MOF 材料的合成[14]1-3 The preparation of heterogeneity MOF for electrocatalytic oxygen evolu研究中，人們發(fā)現(xiàn)，將過渡金屬與碳、泡沫鎳等具有優(yōu)異導(dǎo)電效的提高材料的導(dǎo)電性，提高材料的催化穩(wěn)定性，使材料表現(xiàn)化性能。大連理工大學(xué)的孫立成課題組在 2017 年發(fā)表的論文

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超級(jí)電容器在器件設(shè)計(jì)以及材料合成的研究進(jìn)展[J]. 季辰辰,米紅宇,楊生春.  科學(xué)通報(bào). 2019(01)
[2]我國(guó)氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景淺析[J]. 劉思明.  化學(xué)工業(yè). 2018(05)
[3]三維自支撐電極在析氫反應(yīng)中的研究進(jìn)展[J]. 趙揚(yáng),彭鳴,譚勇文.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2018(04)
[4]高性能電解水電極催化材料的設(shè)計(jì)及產(chǎn)品工程[J]. 彭立山,魏子棟.  化學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[5]Simple synthesis of novel phosphate electrode materials with unique microstructure and enhanced supercapacitive properties[J]. Maocheng Liu,Jiajia Li,Wei Han,Long Kang.  Journal of Energy Chemistry. 2016(04)
[6]電解水析氫電極材料的研究新進(jìn)展[J]. 杜晶晶,李娜,許建雄,許利劍.  功能材料. 2015(09)
[7]制氫方法及儲(chǔ)氫材料研制進(jìn)展[J]. 王景儒.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2004(02)
[8]鋰離子電池[J]. 楊紹斌,胡浩權(quán).  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(06)

碩士論文
[1]電解水析氫電極的制備工藝及性能研究[D]. 陳良木.湖南大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3299381