铁系金属磷化物/三维石墨烯复合催化剂的构筑及其电催化析氢研究

发布时间：2021-04-06 13:11

　　随着能源危机和环境问题的日益严重,探索寻找可持续、环境友好型新能源已成为社会发展的当务之急。在清洁能源当中,氢能是最有希望的化石燃料替代品。在氢气制备的方法中,电解水制氢被认为是一种很有前途的方法,然而电解水阴极反应需要高效电催化剂来降低其过电势,加快其反应动力学。目前,铂族贵金属被认为是最好的电催化析氢催化剂,但其过高的成本和有限的储量限制了其在电解水制氢中的广泛应用。因此,开发具有高效催化性能的非贵金属催化剂是促进电解水制氢规模化应用的关键。在非贵金属催化剂中,铁系金属磷化物因为其含量丰富,活性位点多,有着类似氢化酶的催化性质已经被证明是一种具有前景的析氢催化剂,然而单组份铁系金属磷化物有着纳米粒子易团聚、导电性差等缺点限制其催化活性的发挥。为了克服这一问题,铁系金属磷化物催化剂通常被负载到载体构成复合催化剂,这不仅可以增大催化剂的活性面积,提高催化剂的稳定性,而且可以使催化剂易于回收。基于以上理论,本文通过发展新型构建铁系金属磷化物/三维石墨烯复合催化剂,研究其形貌、结构、组成和催化性能之间的关系,从而制备出在析氢反应中展现优异催化性能的电催化剂。主要内容如下:1.采用镍泡沫为模... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钴镍磷/三维石墨烯催化剂的合成过程示意图

合金颗粒数达到最多，合金颗粒分布均匀致密，形状基本相同(图 2C)。然而，在浓度 时合金数量也在增多但是合金颗粒略有团聚且分布开始稀疏（图 2D）。当镀液浓度超过e 浓度时，合金颗粒明显团聚分布稀疏，合金数量减少(图 2E)。因此，根据尺寸形貌和分布情况 c 浓度被认为是最佳镀液浓度。

不同浓度 Co Ni P 合金在 1.0M KOH 溶液中的 LSV墨烯催化剂的表征了 Co Ni P/rGO/NF、Ni P/rGO/NF、Co P/NF在图 4B 中，rGO/NF 呈现三维多孔结构和粗比。NF 的表面均匀被 rGO 所覆盖，这可能是由各

【参考文献】：
期刊论文
[1]氢气氧化/析出反应电催化剂（英文）[J]. 卢思奇,庄仲滨.  Science China Materials. 2016(03)

博士论文
[1]中国能源系统转型及可再生能源消纳路径研究[D]. 柳逸月.兰州大学 2017
[2]铜基非贵金属材料的设计、合成及其电催化水分解性能的研究[D]. 刘香.中国科学技术大学 2016



本文编号：3121495