新型甲酸产氢催化剂和超级电容器电极材料的研究

发布时间：2024-02-17 08:19

　　化石燃料等不可再生能源的过度消耗促使人们不断地寻求和开发新型的可再生能源和可持续的绿色储能装置。氢气作为一种清洁的可再生能源引起了人们的广泛关注。另一方面为了可以广泛地利用太阳能和风能等不稳定的可持续能源,我们需要开发可持续的绿色储能装置对其进行储存和转换,因此,寻求和开发新型的储氢材料和储能装置对解决目前环境危机和能源危机具有重要的意义。本文的研究目的主要是制备高效稳定的催化甲酸产氢的非均相催化剂以及具有良好电化学性能的超级电容电极材料,主要研究内容包括以下几方面:1、以生物质为原料制备了碳纳米微球,以其为载体负载双金属AgPd和MnO_x纳米粒子制备了非均相催化剂,用于催化甲酸-甲酸钾体系分解产氢。在该催化体系中,MnO_x纳米粒子起到了吸附CO的作用,可以有效的防止催化剂CO中毒,同时,提高了AgPd纳米粒子的催化活性。实验表明制备的催化剂具有100%的H₂选择性和良好的催化活性,50^oC条件下,TOF值为3558 h^-1。此外,该催化体系具有很高的稳定性,重复使用五次后,活...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1甲酸分解示意图

图1甲酸分解示意图Figure1Schematicdiagramformicaciddecomposition.为其来源广泛，常温下是液态，含氢量高（4.4wt%）易于运关注和研究。甲酸常见的分解分解方式有两种：HCOOH→CO2+H2（5）HCOOH→CO+H....

图2非均相催化剂催化甲酸脱氢的研究进展[31]

新型甲酸产氢催化剂和超级电容器电极材料的研究合物催化剂体系，其催化活性TON可达100000。根据他们的实验，他们观察到化铁催化剂的质子化，以及随后氢释放导致了一个不饱和物质的转变，该物质被为氢化物。由于CO2的脱除，对二氢化铁催化剂进行了再生[27]。但是，均相催化剂在....

图3双电层电容器，赝电容以及混合电容的机理示意图

锂离子电池具有储能密度高，储能效率高和使用寿命长等诸多优点，近年来锂电池得到了快速发展。但是，由于锂电池需要特殊的包装和配备必要的内部充电电路而导致其成本居高不下。金属-空气电池，如锌空气电池，由于它不采用铅、镉等有毒的重金属，因此其对环境的污染较小，安全性高。并且金属空气电池料....

图4AgPd-MnOx/CS催化剂的制备Figure4SchematicillustrationforthepreparationofAgPd-MnO/CS

图4AgPd-MnOx/CS催化剂的制备Figure4SchematicillustrationforthepreparationofAgPd-MnOx/CS实验部分1碳纳米球的合成根据已报道的方法[94]通过蔗糖的水热碳化合成碳纳米微球。具体步骤如下，处....

本文编号：3901079