能源消耗過(guò)度與環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問(wèn)題越來(lái)越突出,開(kāi)發(fā)可再生、清潔、安全、高效的新能源成為了研究熱點(diǎn)。而氫能因?yàn)槭且环N零污染、高效的可再生清潔能源,成為新一代能源發(fā)展戰(zhàn)略主體。氫的來(lái)源廣泛、制備方法多樣,并且可以實(shí)現(xiàn)永續(xù)可再生循環(huán)。氫氣目前的制備方法主要有天然氣重整、石油裂解、煤氣化和水電解。其中,電解水制氫技術(shù)具有零排放、制氫純度高、可利用費(fèi)電廢熱等資源并可耦合太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等可再生能源等優(yōu)點(diǎn),必將在發(fā)展氫能的過(guò)程中發(fā)揮主要作用,也必將對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境及生活方式產(chǎn)生積極重大的影響。電解水制氫技術(shù)中主要包括電催化析氫反應(yīng)(HER)和析氧反應(yīng)(OER),而OER中涉及到多電子的轉(zhuǎn)移和中間物質(zhì)的吸附、脫附多過(guò)程,是一個(gè)動(dòng)力學(xué)緩慢過(guò)程。相對(duì)HER,OER所需過(guò)電勢(shì)高很多,是制約電解水制氫轉(zhuǎn)換效率的瓶頸,而高效OER催化劑的引入,可以明顯降低反應(yīng)勢(shì)能,提高催化反應(yīng)效率。因此開(kāi)發(fā)高效的OER催化劑是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。而目前貴金屬I(mǎi)r_O2、Ru_O2仍是目前最優(yōu)的OER催化劑,但受貴金屬的價(jià)格高、儲(chǔ)量少、穩(wěn)定性差等嚴(yán)重影響了電解水制氫技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1三種類(lèi)型的電解水技術(shù)示意圖

鈷基電解水析氧催化劑的制備、表征及性能研究1.2電解水制氫技術(shù)簡(jiǎn)介1.2.1電解水制氫技術(shù)分類(lèi)根據(jù)電解質(zhì)的種類(lèi)、操作溫度和離子劑，電解水制氫技術(shù)可主要分為三種類(lèi)型[12,13]：（a）堿性電解水制氫技術(shù)（b）固體氧化物電解水制氫技術(shù)和（c）質(zhì)子交換膜電解水制氫技術(shù)，如圖1....

圖1.2堿性電解水工作原理圖

第1章緒論水分子、氫氧根離子通過(guò)。在陽(yáng)極處，發(fā)生水氧化反應(yīng)，發(fā)生水還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。避免石棉膜壓力過(guò)大，氫持陰陽(yáng)兩極電壓平衡，堿性電解水不能快速啟動(dòng)運(yùn)行。最高效率59%-70%，最高的電流密度小于400mAcm-2，是堿性電解技術(shù)仍具有幾個(gè)缺點(diǎn)，例如有限的電解電流作壓....

圖1.3高溫固體氧化物電解水工作原理圖

圖1.3高溫固體氧化物電解水工作原理圖kingprinciplediagramofhightemperaturesolidoxidee解水技術(shù)起源于美國(guó)通用電氣公司為空間計(jì)劃開(kāi)時(shí)目的是電解水產(chǎn)生高純氧氣可供宇航員呼吸使陰陽(yáng)兩電極和質(zhì)子交換膜電解質(zhì)組成，其中質(zhì)子....

圖1.4質(zhì)子交換膜電解水工作原理圖

圖1.4質(zhì)子交換膜電解水工作原理圖[17]Figure1.4Workingprinciplediagramofpotonexchangeelectrolyticwat水制氫技術(shù)的科學(xué)問(wèn)題水制氫技術(shù)中主要涉及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是電極兩側(cè)的電催化反應(yīng)[1反應(yīng)產(chǎn)氧過(guò)程和....

本文編號(hào)：3905165