钴基复合材料的合成及其电催化析氢研究
发布时间：2020-12-30 11:12
近些年来,随着经济的发展和社会的进步,人类对能源的需求日益增大。传统化石燃料燃烧过程中产生的有毒有害气体、粉尘颗粒等严重影响了人们的生活,制约着社会的和谐、可持续发展。氢能源以其绿色环保、零碳、可再生利用等优势引起了人们的广泛关注。电解水制氢的析氢反应的电化学过程中,正负极的电压与热力学反应电动势存在差值,即过电位。较大的过电位严重制约了电解水制氢的应用。传统的Pt、Pd等贵金属催化剂能够有效的降低过电位,贵金属催化剂有着电催化活性高,稳定性好等优点,但是资源储量少从而导致价格高昂,限制了其在商业中的大规模推广。因此,制备成本经济,电催化活性良好的催化剂是大家研究的焦点。过渡金属及其化合物因其本身固有的电子轨道特性,在析氢反应中有着广泛的研究。经过实验调研,通过不同金属之间的协同作用制备电化学催化剂可以极大的降低析氢的过电位。因此,展开了以下两个方面的研究:（1）设计了一种方法在碳布基底上合成CoSe2/WSe2/WO3混合纳米线。首先,前驱体Co-W-O纳米线通过简单的水热方法直接长在碳布基底上,随后在装有硒粉的管式炉...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光解水电化学电池示意图
钴基复合材料的合成及其电催化析氢研究程向阴极移动，从外电路获得电子，析出氢气，方程式为4H2O + 4e → 2H2+ 4OH-应：电解液中的 OH-通过扩散、对流或者电迁移等向阳极 O2，释放电子，方程式为：4OH-→ 2H2O + O2+ 4e 式为：2H2O → 2H2+ O2
附：在电极的表面，两个 M-Hads相聚和生成 H2，H2从电 Tafel 反应过程：M-Hads+ M-Hads→ 2M+ H2脱附：在电极的表面上，另一个 H3O+在 M-Hads直接放电表面脱附出来，称为 Heyrovsky 反应过程：M-Hads+ e + H2O → M + H2+ OH-成过程：表面脱附下来的 H2在电极附近聚集变大，最终形成了气泡解液中释放出来：nH2→ H2解液析氢反应中的析氢机理由各步反应的相对速率快慢决el 或者 Volmer-Heyrovsky[28-30]。当然，在上述的两种机理应过程中，阴极材料表面吸附的活性氢原子 M-Hads都充当色，经过转化过程中，M-Hads键根据不同的脱附方式断裂
【参考文献】：
期刊论文
[1]电解水析氢非铂催化剂的设计与发展[J]. 熊昆,高媛,周桂林. 中国有色金属学报. 2017(06)
[2]电解水析氢电极材料的研究新进展[J]. 杜晶晶,李娜,许建雄,许利剑. 功能材料. 2015(09)
[3]电化学基础(Ⅳ)——电极过程动力学[J]. 马洪运,贾志军,吴旭冉,廖斯达,王保国. 储能科学与技术. 2013(03)
[4]氢能——绿色能源的未来[J]. 刘春娜. 电源技术. 2010(06)
[5]化学制氢技术研究进展[J]. 吴川,张华民,衣宝廉. 化学进展. 2005(03)
[6]生物制氢技术的研究进展[J]. 李冬敏,陈洪章,李佐虎. 生物技术通报. 2003(04)
[7]氢能及制氢的应用技术现状及发展趋势[J]. 王艳辉,吴迪镛,迟建. 化工进展. 2001(01)
[8]Study on Amorphous Ni-Mo-Fe-Zn Coating Electrocatalyst forHydrogen Evolution in Alkaline Solution[J]. Daojun LUO; Weikang HU; Yun WANG; Yunshi ZHANG and Gengshi WANG (Institute of New Energy Material Chemistry, Nankai University, Tianin 300071, China)(To whom correspondence should be addressed). Journal of Materials Science & Technology. 1996(03)
硕士论文
[1]镍基Ni-Mo合金电极的制备及其电催化析氢性能研究[D]. 王进.重庆大学 2013
本文编号：2947544
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光解水电化学电池示意图
钴基复合材料的合成及其电催化析氢研究程向阴极移动，从外电路获得电子，析出氢气，方程式为4H2O + 4e → 2H2+ 4OH-应：电解液中的 OH-通过扩散、对流或者电迁移等向阳极 O2，释放电子，方程式为：4OH-→ 2H2O + O2+ 4e 式为：2H2O → 2H2+ O2
附：在电极的表面，两个 M-Hads相聚和生成 H2，H2从电 Tafel 反应过程：M-Hads+ M-Hads→ 2M+ H2脱附：在电极的表面上，另一个 H3O+在 M-Hads直接放电表面脱附出来，称为 Heyrovsky 反应过程：M-Hads+ e + H2O → M + H2+ OH-成过程：表面脱附下来的 H2在电极附近聚集变大，最终形成了气泡解液中释放出来：nH2→ H2解液析氢反应中的析氢机理由各步反应的相对速率快慢决el 或者 Volmer-Heyrovsky[28-30]。当然，在上述的两种机理应过程中，阴极材料表面吸附的活性氢原子 M-Hads都充当色，经过转化过程中，M-Hads键根据不同的脱附方式断裂
【参考文献】：
期刊论文
[1]电解水析氢非铂催化剂的设计与发展[J]. 熊昆,高媛,周桂林. 中国有色金属学报. 2017(06)
[2]电解水析氢电极材料的研究新进展[J]. 杜晶晶,李娜,许建雄,许利剑. 功能材料. 2015(09)
[3]电化学基础(Ⅳ)——电极过程动力学[J]. 马洪运,贾志军,吴旭冉,廖斯达,王保国. 储能科学与技术. 2013(03)
[4]氢能——绿色能源的未来[J]. 刘春娜. 电源技术. 2010(06)
[5]化学制氢技术研究进展[J]. 吴川,张华民,衣宝廉. 化学进展. 2005(03)
[6]生物制氢技术的研究进展[J]. 李冬敏,陈洪章,李佐虎. 生物技术通报. 2003(04)
[7]氢能及制氢的应用技术现状及发展趋势[J]. 王艳辉,吴迪镛,迟建. 化工进展. 2001(01)
[8]Study on Amorphous Ni-Mo-Fe-Zn Coating Electrocatalyst forHydrogen Evolution in Alkaline Solution[J]. Daojun LUO; Weikang HU; Yun WANG; Yunshi ZHANG and Gengshi WANG (Institute of New Energy Material Chemistry, Nankai University, Tianin 300071, China)(To whom correspondence should be addressed). Journal of Materials Science & Technology. 1996(03)
硕士论文
[1]镍基Ni-Mo合金电极的制备及其电催化析氢性能研究[D]. 王进.重庆大学 2013
本文编号：2947544
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/2947544.html
