在許多能源系統(tǒng),氫能是替代化石燃料的清潔、可持續(xù)能源。電催化分解水是一種制備高純度、高產(chǎn)量氫氣的重要方法。為加快反應(yīng)速率,制備出優(yōu)異的電催化劑是非常必要的。二維片層納米材料由于它們納米尺度的厚度,較高的比表面積和特殊的平面結(jié)構(gòu)受到研究者的關(guān)注。研究表明在2D材料上“造孔”可以促進(jìn)反應(yīng)物沿垂直于層面的方向上傳輸,從而提高性能;同時(shí)二維材料可以作為平臺(tái)用以其他材料結(jié)合進(jìn)一步提高性能。本論文以二維片層氫氧化物材料為基底構(gòu)建氮化物基電催化劑應(yīng)用于電催化分解水反應(yīng)。研究?jī)?nèi)容如下:（1）選用二維片層氫氧化鎳（Ni（OH）₂）作為基底,在室溫條件下由于-OH基團(tuán)與配體的相互作用,從而將ZIF-67原位生長(zhǎng)在2D片層上,再將其在氨氣下煅燒,得到了多孔的Ni₃N-Co₃N異質(zhì)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明,Ni物質(zhì)的存在會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)ZIF-67的轉(zhuǎn)化,而ZIF-67的存在又進(jìn)一步抑制Ni物質(zhì)的團(tuán)聚,兩者的協(xié)同氮化,從而促進(jìn)性能的提升。該材料在堿性介質(zhì)1M KOH中,具有較好的HER活性,并具有良好的分解水性能。（2）選用二維片層Ni（OH）_2<... 

【文章來(lái)源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

D納米材料的結(jié)構(gòu)工程策略[23]

圖 1-2 2D Mo2C-石墨烯合成過(guò)程[35]Figure 1-2 Synthesis process of 2D Mo2C-Graphene[35]然而考慮到實(shí)際應(yīng)用，這些 2D 異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑的 HER 過(guò)電位較高，電流密度值仍然相對(duì)較低（每平方厘米幾十毫安），因而對(duì)于研究者來(lái)說(shuō)探索具有 2D 異

圖 1-3 2005 年至 2017 年關(guān)于 HER 和 OER 的科學(xué)報(bào)告數(shù)量的統(tǒng)計(jì)直方圖[63]Figure 1-3 Statistical histogram of the number of scientific reports on both HER and OE to 2017[63]


本文編號(hào)：3448116