铁系金属催化剂的设计制备及析氧性能研究

发布时间：2025-01-08 22:54

　　随着环境问题的不断突出和化石能源的减少,开发清洁、高效、可持续的新型能源以满足日益增长的能源需求已成为当下研究的热点之一。与大多数碳氢化合物相比,氢气（H₂）是一种具有高能量密度的能量载体,且在燃烧期间可以实现零碳排放。因此被认为是最具潜力的新型能源之一。与其他制氢工艺相比,电解水制氢可以直接将电能转化为化学能,被认为是获得氢气的有效途径之一。电解水可以分为两个半反应,阴极氢气析出反应（HER）和阳极氧气析出反应（OER）。其中,OER是四电子转移过程,需要较高的过电位,是一个动力学缓慢的过程。因此需要开发活性好、成本低、稳定性高的催化剂以降低OER的过电位,提高转换效率。目前最高效的析氧催化剂是RuO₂贵金属,但成本高、储量稀少以及稳定性差限制了它们在工业上的大规模应用。而价格低廉,储量丰富的过渡金属催化剂,特别是含Fe,Co,Ni基的析氧催化剂,具有多变的电子态、丰富的种类,可调控的结构,以及良好的催化活性和稳定性,被视为具有发展前景的新型催化剂材料。本论文主要针对铁（钴、镍）基过渡金属催化剂,从材料形貌、结构设计和性能优化方面展开了课题研...

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【学位级别】：硕士

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图1.2电解水装置示意图

重庆大学硕士学位论文1绪论4阳极:4OH-(aq)→O2(g)+2H2O(1)+4e-Eθ—电解水的理论分解电压；ΔGθ—自由焓，电解水制取氢气所需要的最小能量；图1.2电解水装置示意图Fig.1.2Verificationofaryneintermediate.电解水的过程是将....

本文编号：4024744