生物模板辅助制备镍基氢氧化物薄膜及其析氧电催化性能

发布时间：2021-08-29 12:44

　　负载析氧电催化剂从而降低析氧反应过电位,这是提高太阳能光电化学水分解产氢效率的重要环节。镍基氢氧化物是目前广泛关注的析氧电催化剂,然而影响其析氧电催化活性的关键因素目前尚不清楚。本论文利用生物模板对镍基氢氧化物薄膜的结构进行调控,优化其析氧电催化性能。借助场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线粉末衍射（XRD）、红外光谱（IR）、交流阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）以及计时电流（I-t）等测试技术对样品的结构、电荷传输动力学行为进行研究,揭示镍基氢氧化物薄膜结构对其析氧电催化活性的影响机制,并且基于此制备具有高可见光活性的Ni（OH）₂/Fe₂O₃光阳极薄膜。研究内容主要分为以下三个部分:1、在分子尺度水平,研究生物分子作为催化位点配位结构修饰剂对薄膜性能的影响。（1）筛选可作为催化位点配位结构修饰剂的生物分子;（2）优化实验条件,主要包括生物分子加入量、电化学沉积条件对薄膜结构、活性及稳定性的影响;2、在纳米以及微米尺度水平,利用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌鞭毛等作为模板,对氢氧化镍薄膜的纳米结构进行调控,主要研究... 

【文章来源】：烟台大学山东省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

谷氨酸结构图

图 1-2 研究思路示意图Fig.1-2 Sketch map本论文研究方法及手段课题主要采用对比性研究方法，对结构修饰剂引入前后薄膜的结构、活性和稳性的研究，筛选理想的结构修饰剂分子和微生物模板剂，同时研究结构与活性的相关性。主要的研究手段如下：用X-射线粉末衍射谱、X射线光电子能谱和红外光谱研究薄膜中镍原子的配用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）原子力显微镜（AFM薄膜的纳米结构；用电化学测试方法，主要包括循环伏安、交流阻抗谱、计时电流、计时电位等

表征手段示意图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]生物模板法制备纳米材料[J]. 黄鑫,周建飞,廖学品.  四川师范大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]软模板法合成纳米材料的研究进展[J]. 阮秀,董磊,于晶,于良民,杨玉臻.  材料导报. 2012(01)
[5]生物模板制备纳米材料的研究进展[J]. 王伟,张荣兰,乔冠军,金志浩.  材料导报. 2010(S1)
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硕士论文
[1]碳纳米管负载钴、镍硫化物催化剂电解水析氧的研究[D]. 李钟平.华南理工大学 2014



本文编号：3370681