ZIF-67衍生钴/碳复合物的制备及其电催化性能的研究
发布时间：2021-10-21 07:20
过渡金属氧化物和磷化物等化合物都是具有良好电化学催化性能的催化剂,并被广泛应用于燃料电池、电催化水分解等新能源领域。本文以ZIF-67为模板,分别通过使用CeOx进行修饰的方法,或者与碳纤维复合并使用不同气体进行活化的方法,分别制备了Ce掺杂ZIF-67制备的CeOx修饰的CoP@C纳米复合材料和氮掺杂石墨化多孔碳纤维/钴基纳米复合材料,并通过XRD、SEM、TEM等手段进行表征,最后通过测试循环伏安和极化等曲线测试其电化学性能。采用低温磷化的方法,使用ZIF-67作为前驱体,次亚磷酸钠作为磷源,通过改变原料中Ce与Co的比例制备一系列CeOx修饰的CoP@C纳米复合材料,并研究他们电解水析氢和析氧的催化性能。最为电解水的电催化剂CeOx修饰的CoP@C纳米复合材料的电催化性能随着CeOx含量的不同先升高后下降,当Ce/Co=1/9时具有最好的电催化性能,电化学测试结果表明,在10 mA/cm2的电流密度下其电催化析氢和析氧反应过电位分别为127 mV（v...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电化学能量转换示意图
电解槽示意图
图 3-1 CeOx/CoP@C 制备流程图3.2 实验部分3.2.1 Ce 掺杂 ZIF-67 的制备如图 3-1 第一步所示取上述步骤制备好的 500 mg ZIF-67 粉色粉末分散于 100 ml甲醇溶液中，随后加入 0.238 mmol 的六水合硝酸铈，随后将溶液置于磁力搅拌器上，强力搅拌 24h，然后通过离心的方式分离溶液和固体，并使用甲醇进行洗涤，随后将粉色固体在真空干燥箱内干燥。制得样品称为 Ce-ZIF-67,其中调控硝酸铈的用量得到不同的样品，Ce/Co=0.5/9.5 称为 Ce-ZIF-67-1；Ce/Co=1/9 称为 Ce-ZIF-67-2；Ce/Co=1.5/8.5 称为 Ce-ZIF-67-33.2.2 催化剂制备如图 3-1 第二步和第三步所示将上述方法制得的 Ce 掺杂 ZIF-67 在 600 oC，N2
本文编号：3448509
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电化学能量转换示意图
电解槽示意图
图 3-1 CeOx/CoP@C 制备流程图3.2 实验部分3.2.1 Ce 掺杂 ZIF-67 的制备如图 3-1 第一步所示取上述步骤制备好的 500 mg ZIF-67 粉色粉末分散于 100 ml甲醇溶液中，随后加入 0.238 mmol 的六水合硝酸铈，随后将溶液置于磁力搅拌器上，强力搅拌 24h，然后通过离心的方式分离溶液和固体，并使用甲醇进行洗涤，随后将粉色固体在真空干燥箱内干燥。制得样品称为 Ce-ZIF-67,其中调控硝酸铈的用量得到不同的样品，Ce/Co=0.5/9.5 称为 Ce-ZIF-67-1；Ce/Co=1/9 称为 Ce-ZIF-67-2；Ce/Co=1.5/8.5 称为 Ce-ZIF-67-33.2.2 催化剂制备如图 3-1 第二步和第三步所示将上述方法制得的 Ce 掺杂 ZIF-67 在 600 oC，N2
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