制备核壳结构碳基活性载体用于水氧化反应

发布时间：2022-01-11 19:09

　　电解水过程分为两个部分:阴极上生成氢气分子的反应（HER）和阳极上生成氧气的反应（OER）。水分解反应中,氧气析出反应（OER）由于需转移比氢气析出反应（HER）更多的电子,是反应的控制步骤。氧析出反应的过程涉及了4电子和4质子的转移,这个反应在热力学和动力学上都是具有很高的过电势的化学反应过程。由于OER反应的发生需要较高的能量以克服动力学壁垒,因此必须使用高效电催化剂来降低过电势,从而提高OER反应的能量效率。实现电解水制氢主要的挑战之一在于寻找稳定、高效的OER催化剂。由于常规电催化剂的载体大部分是惰性的,即使它们与电解质和反应物直接接触,它们也没有明显的电催化性能,因此,这些传统负载型电催化剂的BET表面积远大于其电化学活性表面积,表明负载型电催化剂的催化活性仍有可提升的空间。为了充分利用可用的表面积并释放出电催化剂的活性潜能,这项工作合成了具有一定电催化活性的碳基活性载体用于水氧化反应,使用该载体制得的负载型催化剂使得负载型催化剂原来的惰性和闲置位点被活性位代替,从而使电化学活性表面积更接近其表面积。该碳基催化剂载体的制备是通过碳化它的前驱体来完成的,它的前驱体为从内到外依次... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

氢能源制备与使用的总体概念图[5]


本文编号：3583305