Ni 2 P及其Fe掺杂表面OER催化机理的理论研究

发布时间：2021-10-30 22:42

　　氢能因其高能量密度和清洁度,被认为是有限化石燃料的理想替代品。电解水是制备氢能的有效手段之一,包括析氢（Hydrogen Evolution Reaction,HER）和析氧（Oxygen Evolution Reaction,OER）两个半反应,其中OER是影响电解水效率的主要原因。虽然,贵金属OER催化剂具有优异的析氧催化性能,但其昂贵性和稀缺性严重限制了它们的发展。因此高效廉价的OER非贵金属催化剂的开发是重要的研究方向。在非贵金属催化剂的研究中,其OER机理的正确认识是开发和应用的理论基础。过渡金属磷化物具有导热导电性好、储量丰富、价格低廉等优点,在非贵金属催化剂中备受关注,但其OER机理尚未明确。本文采用第一性原理对过渡金属Ni₂P表面不同析氧反应路径及铁掺杂Ni₂P表面析氧反应机理及掺杂的影响机制进行研究。具体结果如下:第一,对Ni₂P表面不同析氧反应路径的对比研究表明,反应的决速步为*OOH生成过程。在决速步之前,由于*O、*OH的自由能较低,易在表面富集和积累,Ni₂P表面优先形成羟... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）计算OER中间体的结合能，（b）OH和O之间结合能的差对不同表面的过电位构建的火山图

Ni2P原胞结构模型图，（a）侧视图体相，（b）俯视图；图中深蓝色为Ni原子，紫色为P原子

O吸附在（a）Ni3P2表面和（b）Ni3P表面

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3467557