隨著能源需求的不斷增長、不可再生化石燃料的快速消耗,以及人們對環(huán)境問題的日益關注,開發(fā)綠色、可持續(xù)的能源迫在眉睫。氫由于其高燃燒熱和高能量容量而被認為是一種理想的清潔能源。電催化水分解作為一種先進的能源轉化技術,由于其具有較高的能量轉化效率和較高的能量利用率以及環(huán)境友好而備受關注,被認為是產(chǎn)生氫能的最有效方法之一。但是由于析氧反應電化學遲滯的四電子轉移機理,其往往需要過高的過電位實現(xiàn)水分解,極大限制了水電解制氫工業(yè)應用的發(fā)展。因此,雖然陰極反應是析氫反應,但是制備優(yōu)異的析氧反應或尿素氧化反應電催化劑對降低全解水的過電位和增加產(chǎn)氫量是非常重要的。本論文通過異質(zhì)元素摻雜優(yōu)化了鐵系電催化劑的電催化性能,具體研究內(nèi)容如下:1.通過簡單的一步水熱硫化法,在泡沫鎳上原位合成了Ni（OH）₂納米片/F摻雜的Ni₃S₂納米棒雙功能電催化劑,其中氟摻雜在電催化劑中表現(xiàn)出雙重效應。一方面,氟摻雜可以促進異質(zhì)結構的形成,這種獨特的異質(zhì)結構能夠暴露出豐富的活性位點和高活性的異質(zhì)界面;另一方面,氟的均勻摻入能有效地調(diào)節(jié)Ni₂... 

【文章來源】：山東師范大學山東省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解水示意圖

山東師范大學碩士學位論文5圖1-2(a)表示各種形態(tài)的Pd納米晶體的形狀演變示意圖和相應的TEM圖（比例尺為10nm），其中在加入鹽酸的前期階段，通過HCl氧化蝕刻會在立方鈀的角上產(chǎn)生輕微的截面，然后連續(xù)向（100）晶面添加原子會促進（111）晶面的擴大，并最終形成以（111）晶面為邊界的八面體Pd；(b)在0.5MH2SO4+0.5MHCOOH溶液中以50mV·s-1的掃速進行甲酸氧化時，Pd納米晶體的CV曲線；(c)與TMB混合5分鐘后，TMB氧化的UV-vis吸光度。[37]圖1-3在不同的較低電位脈沖持續(xù)時間（t1）制備的Pt/ITO的SEM圖，(a-e)t1分別為1、0.5、0.1、0.05和0.01s；(f)恒電位脈沖電沉積的示意圖；在0.75Vs-1處具有不同tl的Pt/ITO電極的CV曲線：(g)含有1molL-1CH3OH的0.5molL-1H2SO4溶液中，(h)N2飽和的0.5molL-1的H2SO4溶液中。[41]

山東師范大學碩士學位論文5圖1-2(a)表示各種形態(tài)的Pd納米晶體的形狀演變示意圖和相應的TEM圖（比例尺為10nm），其中在加入鹽酸的前期階段，通過HCl氧化蝕刻會在立方鈀的角上產(chǎn)生輕微的截面，然后連續(xù)向（100）晶面添加原子會促進（111）晶面的擴大，并最終形成以（111）晶面為邊界的八面體Pd；(b)在0.5MH2SO4+0.5MHCOOH溶液中以50mV·s-1的掃速進行甲酸氧化時，Pd納米晶體的CV曲線；(c)與TMB混合5分鐘后，TMB氧化的UV-vis吸光度。[37]圖1-3在不同的較低電位脈沖持續(xù)時間（t1）制備的Pt/ITO的SEM圖，(a-e)t1分別為1、0.5、0.1、0.05和0.01s；(f)恒電位脈沖電沉積的示意圖；在0.75Vs-1處具有不同tl的Pt/ITO電極的CV曲線：(g)含有1molL-1CH3OH的0.5molL-1H2SO4溶液中，(h)N2飽和的0.5molL-1的H2SO4溶液中。[41]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Size-controllable synthesis and high-performance formic acid oxidation of polycrystalline Pd nanoparticles[J]. Hui-Hui Wang,Jin-Feng Zhang,Ze-Lin Chen,Meng-Meng Zhang,Xiao-Peng Han,Cheng Zhong,Yi-Da Deng,Wen-Bin Hu.  Rare Metals. 2019(02)
[2]摻雜鈷、氮、硫、磷的碳骨架作為電化學析氧反應的高效催化劑（英文）[J]. 曹佳梅,馮永強,劉寶勇,李洪光.  Science China Materials. 2018(05)



本文編號：3496780