Cu 3 P基纳米复合材料制备及其电解水析氢性能研究

发布时间：2024-05-18 12:14

　　随着全球一次性能源消耗率持续增多,化石燃料的过度使用加剧了空气污染和全球变暖,寻求清洁、廉价和可持续的燃料是一项重大的全球挑战。众所周知,氢能是一种零碳排放能源,电解水析氢技术是一个有效、直接的获得氢气的方法。对于电化学水分解来说,迫切需要开发高效、储量丰富的非贵金属析氢反应电催化剂。自支撑过渡双金属磷化物具有优异的催化活性和稳定性,其催化活性和稳定性在许多领域都有着广泛的应用前景,有希望变成贵金属铂系催化剂的代替品。本文主要介绍以Cu₃P为研究对象分别复合活性材料Fe(PO₃)₂和Ni₂P来进一步提高电解水析氢的性能,具体研究内容如下:1.首先通过常温浸泡的方法在铜网上原位生长氢氧化铜纳米线,接着利用水热法得到FeOOH@CuO纳米管,最终通过低温磷化得到泡沫铜自支撑三维Fe(PO₃)₂@Cu₃P异质结构纳米管阵列。创新之处在于将原来的单一纳米线通过构筑磷酸铁活性材料变成纳米管来增加活性位点,使两种催化剂通过相互协同作用达到提高催化...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 氢能源的优点和研究现状
    1.2 电解水析氢的发展历史和基本原理
        1.2.1 电解水析氢的发展历史
        1.2.2 电解水析氢的基本原理
    1.3 析氢催化剂的分类及研究进展
    1.4 析氢催化剂的评估参数
        1.4.1 过电位
        1.4.2 塔菲尔斜率
        1.4.3 稳定性
        1.4.4 转化频率(TOF)
    1.5 自支撑金属催化剂的特点及电催化析氢的应用
    1.6 选题依据和内容
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 选题内容
第二章 自支撑Fe(PO₃)₂@Cu₃P纳米管材料的制备及电催化析氢性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 材料制备
        2.2.3 表征
        2.2.4 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Fe(PO₃)₂@Cu₃P复合材料的表征
        2.3.2 电化学表征
    2.4 本章小结
第三章 自支撑Ni₂P-Cu₃P层状纳米棒材料的制备及电催化析氢性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 材料制备
        3.2.3 表征
        3.2.4 电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Ni₂P-Cu₃P/CF复合材料的表征
        3.3.2 电化学表征
    3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3976917