普鲁士蓝类似物衍生金属硒化物的制备及电催化性能

发布时间：2022-01-14 19:55

　　传统能源结构带来的环境污染和能源危机已对人类产生一定的负面影响,氢能作为一种新型能源正在蓬勃发展,电解水制氢因其高效、清洁、易操作的特点受到了广泛关注,因此开发一种成本低、效率高的电催化剂迫在眉睫。在众多非贵金属电催化剂中,金属硒化物因其独特的电子结构,展现出优异的电催化分解水性能。本课题以普鲁士蓝类似物（PBA）为前驱体,分别用水热法和固相烧结法合成了一系列组成不同的过渡金属硒化物,然后研究了其在1.0 mol/L KOH溶液中的电解水析氢和析氧性能。通过水热法对PBA进行硒化,对其形貌和组成进行表征,结果表明Co-Co PBA与Ni-Co PBA硒化后分别形成纯相CoSe中空纳米立方体和NiSe实心纳米球,Zn-Co PBA、Fe-Co PBA、Co-Fe PBA形成的是两相并存的纳米颗粒。对纯相CoSe和NiSe的形成过程进行研究,在水热条件下,Se^2-与PBA中的[Co（CN）₆]^3-发生离子交换反应生成MSe,交换过程中,由于Co²⁺、Ni²⁺与Se^2-

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电解槽原理图

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文中电极表面的电化学析氢（HER）是一个多电子作步骤[6]，如图 1-2 所示。首先，电子转移到电极表性位点的 H+相结合，形成了吸附在电极表面的氢程叫做 Volmerreaction，在酸性溶液中，H+直接来源源于水分子。接下来，氢气的产生有两种可能途径y 机制，第二个电子吸附在电极表面的氢原子上，与，形成 H2释放出来（Hads+H++e-→H2）。另一种途径lmerreaction 过程的基础上，电极表面两个吸附的氢ads→ H2）。

-3 交换电流密度 j0与金属氢吸附自由能 ΔGH函数火山氧反应（OER），氧分子是通过质子和电子的耦合 的影响，在酸性和碱性溶液中的反应机理不同，反应，产生 1 个氧分子需要 4 电子转移，发生每 HER 相比要复杂得多，对于 OER，理论上所需要而实际所需额外的电压来克服在阴极和阳极上产需要开发一种高效、稳定的催化剂。在 OER 反应以及它们的合金及化合物，其中最好的是 IrO2和菲尔斜率，但是储量稀缺、价格昂贵限制了它们金属催化剂。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3589114