可控电化学沉积制备镍基阴极及其电解水析氢性能研究

发布时间：2021-01-31 02:20

　　随着能源危机和环境污染等问题的加剧,可再生的氢能源作为一种清洁能源而备受关注。迄今为止,水的电催化分解仍是最受青睐的一种制氢技术。其中,电催化水分解析氢体系的核心在于阴极电催化剂。除了铂等稀缺的贵金属外,科研工作者对镍基催化剂的研究也越来越多。催化剂的制备技术是其中的重要研究热点之一。其中,电化学制备法操作简单,所需时间较短,在室温下即可实施,同时避免了粘结剂的使用,且沉积模式多样化,可以通过控制电位或电流大小、扫描速度以及脉冲法中脉冲周期、脉冲宽度、脉冲振幅等参数调节沉积层组分含量及比例、沉积层厚度和沉积层形貌等,因而备受关注。本研究采用电化学法制备了两种镍基催化剂,为析氢反应催化剂的可控制备提供了一种有效的途径。本文主要包括以下两个方面:1.为了提高催化剂的析氢活性,本研究采用恒电位法和电化学脉冲法制备了Ni-Fe-P/Ni NP催化剂。以增加电化学活性面积为目的,首先采用恒电位法沉积-溶出的技术在钛钢上制备了Ni纳米孔,然后采用电化学脉冲法,在Ni纳米孔基底沉积了不同脉冲周期循环圈数的Ni-Fe-P催化剂,形成了预期的无序多孔结构,使更多的活性表面部位暴露在溶液中。然后在1 M ... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 .引言
    1.2 .电解水析氢的原理
    1.3 .电解水析氢性能的评价
        1.3.1 .电解水析氢装置
        1.3.2 .电解水析氢性能评价方法
    1.4 .电解水析氢催化剂的研究进展
        1.4.1 .单金属与多元合金催化剂
        1.4.2 .过渡金属碳化物
        1.4.3 .过渡金属氮化物
        1.4.4 .过渡金属硼化物
        1.4.5 .过渡金属硫化物
        1.4.6 .过渡金属磷化物
    1.5 .过渡金属磷化物的制备方法
        1.5.1 .过渡金属磷化物的制备方法
        1.5.2 .提高催化活性的策略
    1.6 .本题的选题意义及研究内容
    参考文献
第二章 脉冲沉积法制备 Ni-Fe-P 催化剂及其析氢性能研究
    2.1 .引言
    2.2 .实验部分
        2.2.1 .材料及仪器
        2.2.2 .催化剂的制备
        2.2.3 .催化剂的表征
        2.2.4 .催化剂的电化学性能评估
    2.3 .结果与讨论
        2.3.1 .形貌结构与组成
        2.3.2 .电催化析氢性能
    2.4 .本章小结
    参考文献
第三章 磁场诱导下电沉积Ni及其析氢性能研究
    3.1 .引言
    3.2 .实验部分
        3.2.1 .材料及仪器
        3.2.2 .催化剂的制备
        3.2.3 .催化剂的表征
        3.2.4 .催化剂的电化学性能评估
    3.3 .结果与讨论
        3.3.1 .形貌结构与表征
        3.3.2 .电化学析氢性能
    3.4 .本章小结
    参考文献
结论
攻读硕士学位期间取得的科研成果
    学术期刊
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲电沉积法制备纳米材料的研究进展[J]. 张学会,刘峥.  材料保护. 2009(06)



本文编号：3010034