碳基二氧化钨、碳化钨复合材料形貌可控制备及析氢性能研究

发布时间：2024-06-23 10:39

　　以丰富的水资源为原料,通过电解水产氢,是制备高纯氢气的一种重要方法。为了将来的可持续长远发展,我们有必要开发低成本、高效的析氢催化剂。碳化钨作为一种新式纳米材料,其展现出与Pt等其他类的贵金属相近似的电催化特性,在电化学催化、选择性和抵抗一氧化碳毒性等方向具有很多优点。二氧化钨作为过渡金属氧化物,在电催化析氢方面表现出优异的性能。碳纳米材料来源广泛,具有高的比表面积和稳定性。将碳纳米材料和过渡金属氧化物/碳化物复合是降低成本,提高催化活性和稳定性的有效办法。(1)在室温条件下,通过改变碳钨原料比例和锻烧处理温度,得到直径尺寸在300 nm的空心半球多孔碳基二氧化钨复合物。并考察了不同条件对电解水析氢性能的影响。当间苯三酚与偏钨酸铵的摩尔比为1:1且处理温度为900℃时,析氢性能最好,当电流密度为10 mA/cm²时,对应的过电位值为444 mV,Tafel斜率为95.2 mV/dec,在40-116 mV/dec之间,符合Volmer-Heyrovsky机理。此外进行了稳定性测试,表明样品的电催化稳定性良好。(2)采用水热的方法,通过改变碳源的量,得到直径尺寸在2...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1电解水装置图

对人类生存与发展有重要的意义。中国提高，对能源的需求量也不断加大。目前使不可再生能源，储备有限，还会污染环境，导，我们要寻找可再生清洁能源用来取代上述有风能、太阳能、氢能、海洋能、生物质能等效高[2]的新能源，同时也是环境友好性[3]的，现在的制氢方式有以下几种：(1)电解水制....

图3-1(a),(b),(c)不同钨含量复合材料的XRD谱图

(b),(c)不同钨含量复合材料的XRD谱图(a)为样品#0.5-800,(b)为样品#0.5-850,(c)为样品#0.5-900ig.3-1XRDpatternsof(a),(b),(c)compositeswithdifferentWcont....

图3-2#0.5-800(a、b),#0.5-850(c、d),#0.5-900(e、f)的扫描电镜图

19图3-2#0.5-800(a、b),#0.5-850(c、d),#0.5-900(e、f)的扫描电镜图Fig.3-2SEMimagesof#0.5-800(a、b),#0.5-850(c、d),#0.5-900(e、f)3.3.1.2#1样....

图3-3是以间苯三酚为碳源、偏钨酸铵为钨源，间苯三酚与偏钨酸铵的物质的量之比为1：1合成的碳基二氧化钨复合材料的XRD图

19图3-2#0.5-800(a、b),#0.5-850(c、d),#0.5-900(e、f)的扫描电镜图Fig.3-2SEMimagesof#0.5-800(a、b),#0.5-850(c、d),#0.5-900(e、f)3.3.1.2#1样....

本文编号：3995344