钯/铂基多元金属磷化物催化电解水性能研究

发布时间：2023-01-28 19:21

　　在电解水催化剂中,铂基电催化剂在析氢反应（HER）中表现出较快的动力学优势;然而,铂属于贵金属材料,储量有限且成本昂贵,并在长期电解过程中会导致严重的降解。在实际应用前存在两个不足之处。一个是铂的价格非常高,另一个是其在电解过程中容易变质的特点。因此,合成成本低廉且具有较高催化稳定性的电催化剂至关重要。基于此,本论文的工作主要分为两个部分:1.电极材料的晶度和表面化学状态使其电催化性能差异较大,控制退火温度可以改变材料的晶度。Pd-Ni-P三元金属磷化物具有双金属协同作用和金属-P共价键,是一种非常活泼且稳定的电化学催化剂。Pd-Ni-P纳米粒子在电解水领域研究尚少,在电解水析氢上表现出优异的催化析氢性能,非常高的质量活性,且在较长时间内保持着突出的稳定性。在本文第三章,首次对Pd-Ni-P纳米粒子（NPs）的电解水催化性能进行了研究,主要研究了三元金属磷化物的晶度和表面化学状态对其电催化性能的影响。结果表明,面心立方（fcc）Pd-Ni-P NPs在400℃退火后显示了最好的电催化能力,在10 mA/cm~2时的电流密度下,仅仅只用32 mV的过电势,此时的塔菲尔斜率是62 mV/d... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 电解水制氢综述
    1.3 电解水制氢的催化机理
    1.4 基于贵金属析氢电催化剂的研究进展
    1.5 本论文的研究内容
2 实验试剂与材料表征
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 材料物理表征
    2.3 材料电化学表征
3 晶态Pd-Ni-P/C催化剂酸性电解水析氢
    3.1 引言
    3.2 Pd-Ni-P催化剂的制备
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 非晶/低晶核壳型Pd-P/Pt-Ni/C材料的制备及其催化电解水制氢性能研究
    4.1 引言
    4.2 核壳型Pd-P/Pt-Ni/C的制备
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
博士论文
[1]基于钴纳米晶的高性能电化学催化剂的制备及电解水性能的研究[D]. 刘炳瑞.中国科学技术大学 2017

硕士论文
[1]碳基过渡金属（铁、钴、镍）电催化剂的合成与性能研究[D]. 臧一鹏.中国科学技术大学 2017



本文编号：3732608