Ni、Co纳米材料的制备及其催化H 2 O 2 、NaBH 4 电氧化行为研究

发布时间：2024-04-25 21:51

　　燃料电池是一种将燃料及氧化剂中的化学能直接转换为电能的能量转换装置,其具有清洁高效的特点,受到了人们的广泛关注。H₂O₂与NaBH₄作为两种新型环境友好型燃料,与传统H₂燃料相比具有安全性高、更易储存运输的优点。电极材料作为电池的核心部件之一,对电池性能具有决定性作用。目前,以贵金属为催化剂的电极材料展现了优越的电化学性能,但由于其储量有限、成本高等问题,严重限制了它的商业化应用。为了解决这一难题,迫切需要制备出具有高催化活性的非贵金属电极材料应用于燃料电池。基于此,本文通过不同的方法制备了以过渡金属Ni、Co为催化剂的电极材料用于催化H₂O₂与NaBH₄电氧化。具体内容如下:通过电沉积法将Ni-SiO₂复合物负载于碳纸(CP)基体上形成Ni-SiO₂/CP电极,之后通过去合金法将部分SiO₂移除,形成具有三维(3D)多孔结构的Ni-SiO₂/CP...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 燃料电池概述
    1.2 H₂O₂电氧化反应研究进展
    1.3 NaBH₄电氧化反应研究进展
    1.4 本课题的研究意义及研究内容
2 实验部分
    2.1 实验试剂与材料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 电极材料表征方法
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.3 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS)
        2.3.5 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)
    2.4 电化学测试方法
        2.4.1 循环伏安测试(Cyclic Voltammetry)
        2.4.2 计时电流测试(CA)
    2.5 本章小结
3 Ni-SiO₂/CP(AD)电极的制备及其催化H₂O₂ 电氧化行为研究
    3.1 引言
    3.2 Ni-SiO₂/CP(AD)电极的制备
    3.3 Ni-SiO₂/CP(AD)电极的物理表征
    3.4 Ni-SiO₂/CP(AD)电极电催化行为研究
        3.4.1 CP,Ni/CP,Ni-SiO₂/CP(AD)电极催化性能的对比
        3.4.2 电沉积条件对Ni-SiO₂/CP(AD)电极催化性能的影响
        3.4.3 反应条件对Ni-SiO₂/CP(AD)电极催化性能的影响
    3.5 本章小结
4 Co-P/CF电极的制备及其催化Na BH₄电氧化行为研究
    4.1 引言
    4.2 Co-P/CF电极的制备
    4.3 Co-P/CF电极的物理表征
    4.4 Co-P/CF电极催化行为的研究
        4.4.1 CF,P/CF,Co/CF,Co-P/CF电极催化性能的对比
        4.4.2 电沉积条件对Co-P/CF电极催化性能的影响
        4.4.3 反应条件对Co-P/CF电极催化性能的影响
        4.4.4 NaBH₄在Co-P/CF电极上的反应机理
    4.5 本章小结
5 Co/NF(IS-RPB)电极的制备及其催化NaBH₄电氧化行为研究
    5.1 引言
    5.2 Co/NF(IS-RPB)电极的制备
    5.3 Co纳米颗粒的粒径表征
    5.4 Co/NF(IS-RPB)电极电催化行为研究
        5.4.1 NF,Co/NF(IS-RPB),Co/NF(TSR)电极催化性能的对比
        5.4.2 反应条件对Co/NF(IS-RPB)电极催化性能的影响
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3964291