镍基中性析氧电催化剂的微弧氧化制备及其性能研究

发布时间：2021-09-13 19:29

　　随着能源危机和环境问题的日益严峻,人们迫切地需要一种清洁高效的新能源。氢能由于能量密度高,燃烧产物无污染,地球储备丰富等优点,受到人们越来越多的关注。电解水是目前最具前景的制氢方法,但是阳极过高的析氧过电位会造成大量能量损失,开发低成本、高活性和高稳定性的电析氧催化剂具有重要意义。中性环境下的电解水具有广阔的应用前景。然而,相较于碱性环境,中性环境下析氧反应的能量壁垒更大,对催化剂的要求更高。过渡金属磷酸盐是一种适用于中性环境下的析氧电催化剂,具有良好的接收和传递质子的能力,能促进含氧中间体的吸附和脱附,但其促进水分解的能力较差。过渡金属氧化物具有高效的促进水分解的能力,有利于析氧反应中吸附羟基的形成,但其不是有效的质子受体,难以接收和传递析氧反应中产生的质子。复合电极材料可有效结合各组元优点并获得良好的析氧活性,但目前面临制备工艺繁琐、成分调控困难、组元间结合力差等问题。针对上述问题,本课题将微弧氧化技术引入到镍基析氧电催化剂的制备中,研究不同溶液体系及工艺参数对镍基微弧氧化膜物相、成分和表面形貌的影响,成功制备了具有“蛋壳状”形貌的Ni Pi/Ni O复合材料。另外,利用乙二醇作为... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电解水原理示意图

析氧催化材料的火山图

(a)Ir-Pi，(b)IrO2的SEM图[41]

【参考文献】：
期刊论文
[1]电解液成分对纯钛表面微弧氧化膜结构与生物活性的影响[J]. 朱瑞富,王志刚,王宏元,肖桂勇,吕宇鹏,塙隆夫,小林郁夫.  材料热处理学报. 2012(04)
[2]等离子体微弧氧化技术及其发展[J]. 赵玉峰,杨世彦,韩明武.  材料导报. 2006(06)

硕士论文
[1]铝合金微弧氧化成膜及膜层生长过程的电化学阻抗谱研究[D]. 陈丹.西安理工大学 2019
[2]磷酸盐和硅酸盐电解液中微弧氧化膜生长及腐蚀行为研究[D]. 刘心同.燕山大学 2019
[3]基于配方试验研究电解液对微弧氧化膜层微观结构和性能的影响[D]. 张青菊.兰州理工大学 2019
[4]原位生成NiFe-LDH中阳离子空位的调控及其电析氧催化性能研究[D]. 李孔哲.华南理工大学 2018
[5]高析氧催化活性的Ni3S2@Ni-Fe层状双金属氢氧化物的制备研究[D]. 袁俊逸.华南理工大学 2017
[6]多孔NiO薄膜的制备及其甲醇电催化氧化性能的研究[D]. 王洛源.华南理工大学 2016
[7]镁锂合金微弧氧化涂层制备及热控性能研究[D]. 夏琦兴.哈尔滨工业大学 2015
[8]微弧氧化法钛合金表面有色膜层制备及热稳定性研究[D]. 胡冰.哈尔滨工业大学 2014
[9]AZ91D镁合金磷酸盐系微弧氧化着色膜制备工艺研究[D]. 吴召刚.兰州理工大学 2010
[10]镁合金微弧氧化陶瓷膜的制备及其性能研究[D]. 庞磊.吉林大学 2006



本文编号：3395209