氨基硼烷辅助制备的细微钯基金属磷化物纳米粒子催化电解水析氢性能
发布时间：2021-08-19 10:33
电催化在清洁能源转化中起到中转站的作用,而发展电解水制氢要以研发高效且稳定的催化剂为主要推手。铂基材料无论是在酸性还是碱性环境中都具有最为高效和稳定的催化能力,与之相矛盾的是铂的低存储量导致其价格高昂,为降低电催化制氢的成本,开发非铂基高效电催化剂势在必行。本文选择了物理化学性质均与铂相近的钯基材料作为主要研究对象,试图开发出可替代铂的催化材料。由于在碱性介质中进行电解水制氢是当前最利于工业生产与应用的便捷方法之一,合成碱性条件下具有高催化活性的钯基催化剂是本文的主要研究目标。目前报道的钯基材料在碱性介质中通常表现出较强的吸附氢气的能力,导致析氢反应动力学缓慢。本文采用了甲硼烷叔丁胺络合物（BTB）为还原剂,以乙酰丙酮钯（II）[Pd（acac）2]为钯源,采用一锅法溶剂热合成钯基金属磷化物,通过对材料组分和形貌进行调控,进而对钯基金属磷化物在电化学催化析氢反应中的活性与稳定性进行研究。1.本文第三章以三苯基膦（TPP）为磷前驱体合成PdP纳米粒子,其物理表征结果显示P被成功嵌入到Pd的晶格之间,改变了PdP纳米合金表面疏松程度,Pd与P的电子间相互作用进一步促进...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水电解装置原理图
3PdP纳米粒子催化剂的设计及其在碱性介质中催化析氢反应25图3-1PdPNPs-1（a），PdPNPs-2（c）及PdPNPs-3（e）的TEM图像；PdPNPs-1（b）和PdPNPs-2（d）的粒径分布图像Figure3-1TEMimagesofcarbon-supportedPdPNPs-1(a),PdPNPs-2(c)andPdPNPs-3(e).ParticlesizedistributionsofPdPNPs-1(b)andPdPNPs-2(d)由PdPNPs-1[图3-2（a）]，PdPNPs-2[图3-2（b）]和PdPNPs-3[图3-2（f）]扫描电镜（SEM）图像可知，三种样品在SEM下均呈现出具有一定厚度的片状结构，片状结构的表面较为粗糙并且分布着微小的凹陷空隙，而三种样品的致密程度随着样品制备前期磷前驱体投入量的不同而存在一定差异，磷源的初始投入量可能是影响PdP纳米合金表面疏松程度的原因之一。SEM下的X-射线能谱分析（EDX）的结果表示PdPNPs-1[图3-3（a）]、PdPNPs-2[图3-2（c、d和e）、图3-3（b）]和PdPNPs-3[图3-3（c）]中所含Pd与P的原子数比值分别为4:1、3:1和2:1，这与X射线衍射的结果一致。其中[图3-2（c）]PdPNPs-2的
硕士学位论文26面分析叠加图显示样品中钯和磷两种元素分布均匀且混合程度较高，可知该样品中这两种元素的结合程度较好。图3-2PdPNPs-1（a），PdPNPs-2（b）和PdPNPs-3（f）的SEM图像。PdPNPs-2中PdP（c），P（d）和Pd（e）的EDX图像，Pd和P的原子数所占合金总原子数的比重分别为74.18%和25.82%Figure3-2SEMimagesofPdPNPs-1(a),PdPNPs-2(b)andPdPNPs-3(f).EDXmappingsofPdP(c),P(d)andPd(e)ofPdPNPs-2,theatomicnumberratioofpalladiumtophosphorusis74.18%to25.82%
本文编号：3351244
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水电解装置原理图
3PdP纳米粒子催化剂的设计及其在碱性介质中催化析氢反应25图3-1PdPNPs-1（a），PdPNPs-2（c）及PdPNPs-3（e）的TEM图像；PdPNPs-1（b）和PdPNPs-2（d）的粒径分布图像Figure3-1TEMimagesofcarbon-supportedPdPNPs-1(a),PdPNPs-2(c)andPdPNPs-3(e).ParticlesizedistributionsofPdPNPs-1(b)andPdPNPs-2(d)由PdPNPs-1[图3-2（a）]，PdPNPs-2[图3-2（b）]和PdPNPs-3[图3-2（f）]扫描电镜（SEM）图像可知，三种样品在SEM下均呈现出具有一定厚度的片状结构，片状结构的表面较为粗糙并且分布着微小的凹陷空隙，而三种样品的致密程度随着样品制备前期磷前驱体投入量的不同而存在一定差异，磷源的初始投入量可能是影响PdP纳米合金表面疏松程度的原因之一。SEM下的X-射线能谱分析（EDX）的结果表示PdPNPs-1[图3-3（a）]、PdPNPs-2[图3-2（c、d和e）、图3-3（b）]和PdPNPs-3[图3-3（c）]中所含Pd与P的原子数比值分别为4:1、3:1和2:1，这与X射线衍射的结果一致。其中[图3-2（c）]PdPNPs-2的
硕士学位论文26面分析叠加图显示样品中钯和磷两种元素分布均匀且混合程度较高，可知该样品中这两种元素的结合程度较好。图3-2PdPNPs-1（a），PdPNPs-2（b）和PdPNPs-3（f）的SEM图像。PdPNPs-2中PdP（c），P（d）和Pd（e）的EDX图像，Pd和P的原子数所占合金总原子数的比重分别为74.18%和25.82%Figure3-2SEMimagesofPdPNPs-1(a),PdPNPs-2(b)andPdPNPs-3(f).EDXmappingsofPdP(c),P(d)andPd(e)ofPdPNPs-2,theatomicnumberratioofpalladiumtophosphorusis74.18%to25.82%
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