由于能源需求日益增長,以及人們對環(huán)境日益重視,綠色可再生能源的發(fā)展正得到越來越多的關(guān)注。氫氣作為一種高能量密度的清潔能源載體,是一種極具前景的化石燃料的替代品。通過電解水能夠方便地制得氫氣,然而水的電解需要有高活性的電催化劑。貴金屬及其氧化物被認為是析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER)最佳的電催化劑,但是由于貴金屬元素的稀缺性和高成本限制了其規(guī)模化應(yīng)用。近年來,儲量豐富的非貴金屬化合物作為新型的電解水催化劑有望在成為貴金屬的替代品。研究表明,兩種過渡金屬化合物相結(jié)合,因其電催化協(xié)同作用或是電荷的重新分布等原因,能夠提升催化劑的電催化性能。碳布是一種三維導(dǎo)電性基底,能夠為催化劑提供較強的粘附力和較小的界面阻抗,這都有利于提升催化劑的電催化活性。此外,碳布還是一種柔性的基底,其上能負載催化劑成為一種柔性電極,十分有利于便攜式產(chǎn)氫裝置的發(fā)展。本研究采取兩步法來在碳布上負載CoS₂/CoP或NiS/Ni₂P雜化材料,首先在碳布上進行水熱反應(yīng)得到前驅(qū)體物質(zhì),然后再經(jīng)過磷化和硫化得到CoS₂/CoP或NiS/Ni₂

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮寫、符號清單和術(shù)語表
第一章 緒論
    1.1 新能源的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 氫能的概述
    1.2 電解水技術(shù)
        1.2.1 析氫反應(yīng)機理
        1.2.2 析氧反應(yīng)機理
    1.3 電解水催化劑的選擇
    1.4 電解水的重要參數(shù)
    1.5 電化學(xué)測試方法
    1.6 論文研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.6.1 論文研究的主要內(nèi)容
        1.6.2 論文的特色與創(chuàng)新
第二章 CoS₂/CoP/CC雜化材料的制備及其電解水催化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 樣品的表征測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 CoS₂/CoP/CC雜化材料的形貌與結(jié)構(gòu)
        2.3.2 CoS₂/CoP/CC雜化材料的電解水性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 NiS/Ni₂P/CC雜化材料的制備及其電解水性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及儀器
        3.2.2 樣品的制備過程
        3.2.3 Ni₂P/CC、NiS/CC和NiS/Ni₂P/CC雜化材料的表征測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NiS/Ni₂P/CC的形貌與結(jié)構(gòu)
        3.3.2 NiS/Ni₂P/CC雜化材料的電解水性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3846566