过渡金属S/P纳米晶系构建及其电解水催化活性研究
发布时间：2023-08-08 20:44
能源与环境问题是人类社会可持续发展的两个重要主题。当前,随着人口的急剧增长和社会的高速发展,因消耗化石能源导致的环境污染问题变得的愈加严重,寻求新型高效环保的可再生能源迫在眉睫。氢能作为一种储量丰富、清洁高效、可持续的能源,应用潜力巨大,有望解决目前的能源危机和环境污染问题,开发高效、价格低廉的产氢技术具有重大的科学和应用价值。电解水析氢被认为是最具发展前景的制氢方法之一,但传统使用的Pt系贵金属电极催化剂因其产量不足、价格昂贵等条件的限制,严重制约了电解水制氢技术的发展。因此,开发出储量丰富、价格低廉、易于制备并具有良好催化活性的催化剂成为世界各国学者的一个重点研究课题。近几年来,过渡金属化合物因其储量丰富、可调控性强、催化活性高等优点成为重要的电催化领域研究的体系。本课题以三维过渡金属泡沫材料(铁钴镍)为基体,利用大气压介质阻挡放电等离子体和水热法在其表面构建纳米过渡金属硫磷化物,研究制备条件与纳米晶体物化结构和其析氢(HER)析氧(OER)活性及稳定性之间的内在关联性,探究出影响过渡金属硫磷化物电催化催化活性的关键因素,具体研究内容如下:(1)以镍泡沫(NF)为基体,通过水热合成...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 新型能源的研究现状
1.1.1 新型能源的概述
1.1.2 氢能源的制备
1.2 电催化剂的研究现状
1.2.1 贵金属催化剂
1.2.2 过渡金属
1.3 电催化剂的制备方法
1.3.1 水热/溶剂热法
1.3.2 电化学沉积法
1.3.3 沉淀法
1.3.4 模板合成法
1.3.5 气相沉积法
1.4 大气压DBD等离子体
1.4.1 大气压DBD等离子体的概述
1.4.2 大气压DBD等离子体的应用
1.4.3 大气压DBD等离子体的研究现状
1.5 析氢性能评价方法
1.6 论文研究的主要实验内容与创新点
1.6.1 主要内容
1.6.2 论文的创新点
第二章 实验材料与研究方法
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品与原料
2.1.2 实验仪器
2.2 电极材料的制备
2.2.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的制备
2.2.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的制备
2.3 材料的表征方法
2.3.1 材料的形貌表征
2.3.2 材料的物相结构表征
2.4 电化学测试
2.4.1 电催化活性测试
2.4.2 电催化稳定性测试
第三章 泡沫镍负载多孔片状结构的Ni1.8Cu0.2-P电极材料
3.1 引言
3.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的表征
3.2.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的形貌表征
3.2.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的物相结构表征
3.3 Ni1.8Cu0.2-P电极材料的理论模型
3.4 Ni1.8Cu0.2-P/NF 电极材料的电化学测试
3.4.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的电催化活性测试
3.4.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF的电催化稳定性测试
3.5 本章小结
第四章 等离子体处理的镍铁钴泡沫负载Ni3S2-FeS-CoS 电极材料
4.1 引言
4.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF 电极材料的表征
4.2.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的形貌表征
4.2.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的物相结构表征
4.3 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料作为阴极的电化学测试
4.3.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的电催化活性测试
4.3.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化稳定性测试
4.4 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料作为阳极的电化学测试
4.4.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化活性测试
4.4.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化稳定性测试
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3840451
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 新型能源的研究现状
1.1.1 新型能源的概述
1.1.2 氢能源的制备
1.2 电催化剂的研究现状
1.2.1 贵金属催化剂
1.2.2 过渡金属
1.3 电催化剂的制备方法
1.3.1 水热/溶剂热法
1.3.2 电化学沉积法
1.3.3 沉淀法
1.3.4 模板合成法
1.3.5 气相沉积法
1.4 大气压DBD等离子体
1.4.1 大气压DBD等离子体的概述
1.4.2 大气压DBD等离子体的应用
1.4.3 大气压DBD等离子体的研究现状
1.5 析氢性能评价方法
1.6 论文研究的主要实验内容与创新点
1.6.1 主要内容
1.6.2 论文的创新点
第二章 实验材料与研究方法
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品与原料
2.1.2 实验仪器
2.2 电极材料的制备
2.2.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的制备
2.2.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的制备
2.3 材料的表征方法
2.3.1 材料的形貌表征
2.3.2 材料的物相结构表征
2.4 电化学测试
2.4.1 电催化活性测试
2.4.2 电催化稳定性测试
第三章 泡沫镍负载多孔片状结构的Ni1.8Cu0.2-P电极材料
3.1 引言
3.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的表征
3.2.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的形貌表征
3.2.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的物相结构表征
3.3 Ni1.8Cu0.2-P电极材料的理论模型
3.4 Ni1.8Cu0.2-P/NF 电极材料的电化学测试
3.4.1 Ni1.8Cu0.2-P/NF电极材料的电催化活性测试
3.4.2 Ni1.8Cu0.2-P/NF的电催化稳定性测试
3.5 本章小结
第四章 等离子体处理的镍铁钴泡沫负载Ni3S2-FeS-CoS 电极材料
4.1 引言
4.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF 电极材料的表征
4.2.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的形貌表征
4.2.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的物相结构表征
4.3 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料作为阴极的电化学测试
4.3.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料的电催化活性测试
4.3.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化稳定性测试
4.4 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF电极材料作为阳极的电化学测试
4.4.1 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化活性测试
4.4.2 Ni3S2-FeS-CoS/PNFCF的电催化稳定性测试
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3840451
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3840451.html
教材专著
