氫氣由于燃燒的產(chǎn)物是水加之其燃燒值高,被認(rèn)為是一種很好的清潔能源。電解水是一種方便且高效獲得純凈氫氣的方法,然而電解水過(guò)程中高過(guò)電位的存在往往造成了極大電能的浪費(fèi)。電解水中陰極發(fā)生的是氫析出反應(yīng)（HER）,陽(yáng)極發(fā)生的是氧析出反應(yīng)（OER）。Pt及Pt基材料是最為有效的氫析出催化劑。RuO₂/IrO₂在電催化氧析出反應(yīng)中具有很高的活性。但是Pt、Ru和Ir均是稀有資源,它們的儲(chǔ)量小、價(jià)格高,從而限制了其在電解水中的應(yīng)用。Co基催化劑由于其優(yōu)異的HER及OER性能,被認(rèn)為是代替貴金屬材料作為電催化劑用于電解水反應(yīng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。多孔催化材料能使材料暴露豐富的催化活性位點(diǎn),大幅度提升催化劑的催化性能。CoAl-LDH由于其具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)及兩性Al元素的存在,被用來(lái)制備多孔的金屬氧化物及金屬衍生物。本文主要通過(guò)強(qiáng)堿刻蝕CoAl-LDH及化學(xué)轉(zhuǎn)換法將其轉(zhuǎn)化為多孔的Co基過(guò)渡金屬磷（硫）化物用于高效的HER及OER,本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）作者制備了一種生長(zhǎng)于碳紙上的多孔磷化鈷納米片（p-CoP/CP）。首先通過(guò)在強(qiáng)堿的NaOH溶液中選擇性的刻蝕掉...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氧析出反應(yīng)的介紹
        1.2.1 氧析出反應(yīng)機(jī)理
    1.3 氫析出反應(yīng)的介紹
        1.3.1 氫析出反應(yīng)機(jī)理
    1.4 電催化劑結(jié)構(gòu)工程在電解水反應(yīng)中的研究
        1.4.1 結(jié)構(gòu)工程
        1.4.2 結(jié)構(gòu)工程策略
    1.5 本課題的選題背景和研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料的物理表征
        2.2.1 X射線(xiàn)衍射分析
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)掃描電子顯微鏡測(cè)試
        2.2.3 透射電子顯微鏡測(cè)試
        2.2.4 X射線(xiàn)光電子能譜分析
        2.2.5 比表面及孔徑分析
    2.3 電化學(xué)測(cè)試分析
        2.3.1 線(xiàn)性?huà)呙璺睬�(xiàn)及循環(huán)伏安曲線(xiàn)測(cè)試方法
        2.3.2 交流阻抗測(cè)試
        2.3.3 壽命測(cè)試
第3章 雙金屬氫氧化物演變的多孔磷化鈷用于高效氫析出反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 生長(zhǎng)于碳紙的鈷鋁雙金屬氫氧化物納米片的制備
        3.2.2 生長(zhǎng)于碳紙的多孔氫氧化鈷納米片的制備
        3.2.3 生長(zhǎng)于碳紙的多孔磷化鈷納米片的制備
        3.2.4 生長(zhǎng)于碳紙的非孔氫氧化鈷納米片的制備
        3.2.5 生長(zhǎng)于碳紙的非孔磷化鈷納米片的制備
        3.2.6 材料的電化學(xué)測(cè)試手段
        3.2.7 材料的物理表征手段
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的物理表征結(jié)果
        3.3.2 材料的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 雙金屬氫氧化物演變的多孔羥基硫化鈷用于高效的氧析出反應(yīng)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 鈷鋁雙金屬氫氧化物納米片的制備
        4.2.2 多孔及無(wú)定型的羥基硫化鈷納米片的制備
        4.2.3 僅刻蝕鈷鋁雙金屬氫氧化物納米片處理
        4.2.5 僅硫化鈷鋁雙金屬氫氧化物納米片處理
        4.2.6 材料的電化學(xué)測(cè)試手段
        4.2.7 材料的物理表征手段
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的物理表征結(jié)果
        4.3.2 材料的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：4055627