三元过渡金属磷化物电催化分解水析氢、析氧性能及机理研究
【图文】:
第 1 章 绪论水制氢水制氢反应原理所示,一个完整的电解槽由电解质(即 H2O)、阴极电,为了加快水分解,通常需要在电极上涂覆一层催化剂半反应组成,,即在阴极电极上发生水的还原反应(析氢水的氧化反应(析氧反应)。当施加电压于外电路时,电子生成氢气;在阳极上,氢氧根失去 4 个电子生成氧理论产量比为 2:1。根据不同的介质中水的分解反应,水学式表达[2]:
系统中如:Ea-Bf-Ec||Ea-Bf-Ec(Ea-Bf-Ec:地球上储量丰富的双功能性催化剂以进一步降低成本,简化电解水系统[33-36]。由于在酸性介质中,水分解需要、高效的不溶于酸的OER电催化剂,因此大量的OER电催化剂多用于碱性介[12],目前在商业水电解槽中也使用碱性介质[18]。 因此,在碱性介质中开发高价的HER和OER双功能电催化剂可以显著提高整体水分解效率。目前,在碱性介质中,国内外关于电化学性能优异的电催化剂已经报道了[33-39],其电化学性能媲美甚至超过商业电极对 Pt/C||RuO2。不过相对于单纯ER和OER催化剂,在碱性介质中,关于水分解性能优异的双功能性电催化剂道还是很少。主要的研究集中在钴基和镍基材料上。.2.1 钴基 HER 和 OER 双功能电催化剂近年来,对非贵金属双功能性电催化剂元素研究最多的主要集中在Co、Ne、Mn、Cu等过渡金属元素上,主要原因在于过渡金属元素地球储量丰富,价廉,合成方法简单,合成的催化剂性能优异。其中,研究最早的是钴基催化
【学位授予单位】:中国石油大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TQ116.2;O643.36
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本文编号:2675009
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