自支撑镍磷系催化电极的制备及析氢性能研究
发布时间:2022-01-23 17:13
目前化石能源的消耗及其对生态环境的恶劣影响,使得开发新型环境友好型可再生能源成了当前自然科学领域迫在眉睫的任务。氢气(H2)具有较高的能量密度,被认为是最具潜力的清洁能源载体。发展高效、低成本的制氢技术至关重要。电解水制氢(HER)可以充分利用二次能源来实现对H2的高纯度制备,而催化剂的选择是其关键。目前,铂以及铂基材料是催化领域公认的高效稳定的制氢催化剂,但是由于其价格昂贵和资源稀少限制了工业化应用。综合考虑催化性能及成本,高效、低廉的自支撑镍磷系催化剂具有更良好的应用前景。主要研究内容如下:1、镍磷(Ni-P/NF)催化电极:采用控制变量法研究了镍磷反应物比例(Ni/P)、CV沉积圈数对Ni-P/NF催化电极析氢活性的影响规律,综合实验结果获得HER电催化性能最优的沉积条件:Ni/P=1/6、CV沉积圈数为14圈。最佳沉积条件下制备的Ni-P/NF复合材料具有优异的电催化析氢活性:在碱性、酸性环境中析氢过电位分别为102mV、110mV,塔菲尔斜率分别为92.7mV/dec、100.4mV/dec。2、钴(铁)镍磷(Co(Fe)-Ni-P...
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水电解槽示意图
图 1.2 酸性溶液中电极表面析氢的机理chanism of hydrogen evolution on the surface of an electrode in有争议的问题是哪步反应控制析氢反应的速率,众说
图 1.3 金属有机前驱体分解方法示意图[65]Fig.1.3 Schematic representation of metal organic precursor decomposition method[65].1.3.2.2 溶剂热法溶剂热法是以 1-十八烯、油胺等有机溶剂为反应介质合成金属磷化物纳米粒
【参考文献】:
期刊论文
[1]退火对泡沫镍沉积金属催化剂的析氢性能影响[J]. 王美,马冠水,马自在,王孝广. 太原理工大学学报. 2017(04)
[2]2030年世界能源展望——基于全球能源展望报告的对比研究[J]. 马丁,单葆国. 中国能源. 2017(02)
[3]水电解制氢非贵金属催化剂的研究进展[J]. 常进法,肖瑶,罗兆艳,葛君杰,刘长鹏,邢巍. 物理化学学报. 2016(07)
[4]Electrodeposited synthesis of self-supported Ni-P cathode for efficient electrocatalytic hydrogen generation[J]. Ruixian Wu,Yuming Dong,Pingping Jiang,Guangli Wang,Yanmei Chen,Xiuming Wu. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(03)
[5]水电解制氢技术的现状和研究方向[J]. 张祥春. 气体分离. 2006(06)
[6]水电解制氢技术的现状和研究方向[J]. 张祥春. 气体分离. 2006 (06)
[7]法拉第电解定律的发现和当量的确定[J]. 陈雪莲. 沈阳教育学院学报. 2000(S1)
博士论文
[1]炭基复合催化材料的设计及其在电解水析氢反应中的应用[D]. 王静.浙江大学 2017
硕士论文
[1]多边形磷化钴合成及其电化学析氢性能研究[D]. 李冬.青岛科技大学 2016
[2]泡沫镍负载非贵金属析氢电极的制备及性能研究[D]. 马冠水.太原理工大学 2015
本文编号:3604807
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水电解槽示意图
图 1.2 酸性溶液中电极表面析氢的机理chanism of hydrogen evolution on the surface of an electrode in有争议的问题是哪步反应控制析氢反应的速率,众说
图 1.3 金属有机前驱体分解方法示意图[65]Fig.1.3 Schematic representation of metal organic precursor decomposition method[65].1.3.2.2 溶剂热法溶剂热法是以 1-十八烯、油胺等有机溶剂为反应介质合成金属磷化物纳米粒
【参考文献】:
期刊论文
[1]退火对泡沫镍沉积金属催化剂的析氢性能影响[J]. 王美,马冠水,马自在,王孝广. 太原理工大学学报. 2017(04)
[2]2030年世界能源展望——基于全球能源展望报告的对比研究[J]. 马丁,单葆国. 中国能源. 2017(02)
[3]水电解制氢非贵金属催化剂的研究进展[J]. 常进法,肖瑶,罗兆艳,葛君杰,刘长鹏,邢巍. 物理化学学报. 2016(07)
[4]Electrodeposited synthesis of self-supported Ni-P cathode for efficient electrocatalytic hydrogen generation[J]. Ruixian Wu,Yuming Dong,Pingping Jiang,Guangli Wang,Yanmei Chen,Xiuming Wu. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(03)
[5]水电解制氢技术的现状和研究方向[J]. 张祥春. 气体分离. 2006(06)
[6]水电解制氢技术的现状和研究方向[J]. 张祥春. 气体分离. 2006 (06)
[7]法拉第电解定律的发现和当量的确定[J]. 陈雪莲. 沈阳教育学院学报. 2000(S1)
博士论文
[1]炭基复合催化材料的设计及其在电解水析氢反应中的应用[D]. 王静.浙江大学 2017
硕士论文
[1]多边形磷化钴合成及其电化学析氢性能研究[D]. 李冬.青岛科技大学 2016
[2]泡沫镍负载非贵金属析氢电极的制备及性能研究[D]. 马冠水.太原理工大学 2015
本文编号:3604807
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3604807.html
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