TiO 2 NTs/Ti的制备与改性及其复合IrO 2 催化剂的析氧性能研究

发布时间：2022-07-13 11:27

　　电催化分解水技术,是一种非常有前景的生产氢能源、处理能源危机的有效方法。在电催化分解水的析氧反应（OER）过程中,贵金属氧化物IrO2由于它的高催化活性,良好的化学稳定性和热稳定性以及较低的过电位等特点而成为了OER中的基准催化剂。电沉积法是一种高效快速的在载体上沉积无定型的IrO2的方法,而且对OER具有良好的催化活性。纳米结构的TiO2具有大的比表面积,因此经常被用作催化剂载体,以避免小颗粒催化剂的团聚以及脱落。但是TiO2较差的导电性成为了降低OER过电位的一大障碍。本文在制备IrO2的过程中首次使用了电沉积与高温退火相结合的方法,并且针对TiO2作为催化剂基底时的低导电性问题,首次使用金属Na对由阳极氧化法制备的TiO2纳米管（TNTs）在高温下进行处理,具体研究内容如下:（1）采用电沉积与退火结合的方法,在TNTs上沉积IrO2:以钛片为基底采用阳极氧化法原位合成TNTs,并通过循环伏安法对TNTs进行活化以完成IrO2的初步沉积。然后采用退火-恒电位沉积结合的方法在不同电压下（0.5 V、0.6 V、0.7 V、0.8 V）沉积IrO2,并且循环三次。并对其进行了进行物理和... 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化水分解
    1.3 二氧化钛
        1.3.1 TiO_2的结构
        1.3.2 TiO_2的还原改性
        1.3.3 Magneli相低价钛氧化物
    1.4 OER催化剂
        1.4.1 IrO_2和RuO2
        1.4.2 IrO_2的制备方法
    1.5 OER性能评价标准
    1.6 本文的选题意义及研究内容
    参考文献
第二章 电沉积法制备IrO_2/TNTS电极及其析氧性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂/材料及仪器设备
        2.2.2 TNTs的制备
        2.2.3 IrO_2/TNTs的的制备
        2.2.4 表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 IrO_2的电沉积
        2.3.2 表面形貌与结构
        2.3.3 电化学表征
    2.4 结论
    参考文献
第三章 钠处理改性TNTS及其析氧性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂/材料以及仪器设备
        3.2.2 TNTs和Na-TNTs的制备
        3.2.3 IrO_2NPs,IrO_2/TNTs和Na-IrO_2/TNTs的制备
        3.2.4 表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表面形貌与结构
        3.3.3 电化学表征
    3.4 结论
    参考文献
第四章 总结
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化钛纳米管的制备和表征[J]. 梁敏华,曾鹏,黄鑫.  广东化工. 2007(07)

博士论文
[1]基于层状氢氧化物纳米结构的设计及其电催化分解水性能研究[D]. 加晓丹.西北大学 2016



本文编号：3659961