【摘 要】
：
电催化分解水可以在清洁环保无污染的过程中获得高纯的H2和O2,但现如今催化能力优异的贵金属催化剂昂贵且储量有限,而廉价催化剂催化性能大多比不上贵金属催化剂。这使得使用贵金属复合廉价催化剂以降低成本并保持性能成为了重要选择。而在众多的廉价催化剂中,过渡金属碱式硝酸盐最近被发现有着优异的析氧反应（OER）性能,在过渡金属碱式硝酸盐表面可控生长贵金属形成贵金属复合材料,有望获得析氢反应（HER）和OER
论文部分内容阅读
电催化分解水可以在清洁环保无污染的过程中获得高纯的H2和O2,但现如今催化能力优异的贵金属催化剂昂贵且储量有限,而廉价催化剂催化性能大多比不上贵金属催化剂。这使得使用贵金属复合廉价催化剂以降低成本并保持性能成为了重要选择。而在众多的廉价催化剂中,过渡金属碱式硝酸盐最近被发现有着优异的析氧反应（OER）性能,在过渡金属碱式硝酸盐表面可控生长贵金属形成贵金属复合材料,有望获得析氢反应（HER）和OER活性都较好的材料来达到优异的电催化分解水性能。用熔融盐法制备生长在泡沫镍（NF）上的CoNO3（OH）?H2O（CoNH/NF）作为前驱体。再用简单的紫外杀菌灯光照氯铂酸钾溶液的方法在前驱体CoNH/NF上生长了贵金属Pt纳米粒子,得到Pt-CoNH/NF。此时在OER反应中0.5-Pt-CoNH/NF性能最优,在过电势（η）为289mV vs.可逆氢电极（RHE）时可以达10mA/cm~2的电流密度。在HER反应中,1-Pt-CoNH/NF有着最好的HER性能其η10为49mV vs.RHE。而在全解水中0.5-Pt-CoNH/NF表现出了最好的全解水性能,其只需要1.605 V vs.RHE的电势就可以达到10mA/cm~2的电流密度,同时在10mA/cm~2恒电流密度下也能保持45 h以上的长时稳定性。使用硼氢化钠（Na BH4）还原法生长Ru纳米粒子,以得到Ru-CoNH/NF。Ru-CoNH/NF样品对HER反应性能的提升不高:5-Ru-CoNH/NF材料的η10相比前驱体几乎没有降低,η20比CoNH/NF降低了7mV,η50只有4mV的减少。在OER上,Ru-CoNH/NF的η20可低至305mV vs.RHE,体现优异的性能。在全解水中2.5-Ru-CoNH/NF有着优异的电催化全解水性能,只需要1.659V vs.RHE的电势就可以达到10mA/cm~2的电流密度,但长时间稳定性不够好。
其他文献
建筑震后功能可恢复是当前地震工程领域的一项重点研究方向,本文针对高层剪力墙结构中的连梁,提出了三种可装配连接的可更换钢连梁形式,完善了其结构设计方法,并对其更换性能、力学性能和抗震性能展开试验和模拟研究,主要完成的工作如下:第一,针对极短型剪切屈服连梁进行了消能梁和非消能梁截面设计以及连接部位设计,提出了螺栓群弯剪连接、端板连接和端板-抗剪键连接三种纯装配连接方式,完善了可更换连梁的设计方法;模拟
随着中国经济不断发展,科技水平不断提高,对于广泛应用在数控机床、机器人和航天事业等领域的机电伺服系统的指标精度要求也越来越高。在伺服系统中,因机电设备具有传动轴、变速器等柔性设备,或因设备转动惯量大等内部因素,或因地基松动、噪声干扰等外部因素,常常引起伺服系统的机械谐振,影响伺服机构动态性能和造成系统失稳,严重阻碍了设备的运行。针对上述问题,本文将对不同原因引起的谐振进行分类,并针对每一种原因引起
荧光测温法实现了非接触式实时探测,可支持对较复杂环境、快速移动目标或无法直接接触的对象进行测温,其中荧光强度比测温方法由于受外界干扰小、抗激发功率强、空间分辨率好、响应迅速、能够测量小物体等优点一直受到人们的广泛关注,并且在许多领域都具有十分重要的应用,例如荧光显微镜、纳米测温、光动力疗法、光遗传学、癌症组织热疗、安全油墨、光电转换器、和三维体积显示器等等。然而现阶段已发现的光学温度计的相对灵敏度
在研究细胞理化特性时,凝聚微滴（Coacervate microdroplet）被广泛用作原细胞或无膜细胞器模型。基于冷凝物（Condensate）在生物体内的形成/解离与生理学、病理学之间的紧密联系,在体外构筑凝聚微滴并实现灵活的动态调节,对探究冷凝物响应和促进生物学功能的能力具有重要意义。为此,本文提出了一种基于光控凝聚微滴的无膜原细胞模型。相较于离子调控、p H和温度调控等手段,光具有良好的
近年来,微纳米马达在污水处理方面展示出广泛的应用,得到了各国科学家们的关注。然而,在该微纳米马达的应用过程中,依旧面临着实际应用中的诸多挑战,例如需要外加驱动马达运动的燃料、易对环境产生二次污染以及去除污染物种类单一等问题。为了解决以上问题,本研究设计并制备了利用污染物自身作为底物而无需外加燃料实现自驱动的漆酶马达,详细地研究了代表性工业污染物双酚A和刚果红对漆酶马达运动行为的增强效果,全面地分析
当前铁电材料在能量存储方面受到广泛关注,铁电薄膜相对块体材料较高的击穿场强,能获得比块体铁电材料更为优异的储能效应,其中锆钛酸铅(PbZrxTi1-xO3)薄膜储能更为优异。常用的提高铁电薄膜储能效应的方法主要有化学掺杂、异质结结构设计等方式,但是这些方式受固溶度、扩散系数等不可控制因素的影响,难以获得储能性优异的铁电材料。通过调控辐照粒子能量和注量,可以实现材料的宏观性能的调控。本文选择不同能量
轴承是仪器装备中常见的旋转部件,作为大型精密仪器装备中的关键部件,其运行状态直接影响系统的安全性和稳定性,基于此准确预测轴承的剩余使用寿命非常必要。随着数据量的增加以及对预测准确性要求的提高,传统的预测方法无法满足工业需求,基于深度学习的寿命预测方法应用而生。本文首先对轴承的振动机理进行研究,明确故障信息与振动信号之间的关系;并计算出轴承的变柔性和变刚度振动频率以及振动方程的通解,根据固有频率确定
传统的空间望远镜口径小,聚光能力弱,无法捕获到空间中更暗、更弱的目标,而增大空间望远镜的口径能够极大提高分辨率。受限于火箭的运载能力,致使大型空间望远镜入轨应用成为困难。目前可行的方法是将空间望远镜设计为模块化结构,模块化组件被运送到特定轨道后,借助空间机械臂进行在轨组装和调整,最终获得完整且运行稳定的空间望远镜。由于空间环境较为复杂,空间机械臂以完全自主的方式执行在轨任务存在很多风险和限制,目前
风刀是目前工业领域精加工中的重要设备。它利用科恩达效应和其独特的构造对洁净的压缩空气进行整流,在出口处形成高集中度、大流量的冲击气幕,从而实现对设备或产品除尘及风冷。我国某装置为了保证其运行的稳定性,对该装置内部空间的洁净度以及各光学元件的洁净度有着极其严格的要求。目前为了保证光学元件表面的洁净度,采用的方法是利用风刀吹出的连续气流在距光学元件表面一定距离的位置形成隔离风幕,以防止颗粒污染物沉降到
对于全球性能源危机问题,可以通过对太阳能加以利用的方式来解决。采用合适的光催化剂在太阳光下进行光催化分解水制氢是极具应用前景的解决全球能源危机的方案。石墨相氮化碳（g-C3N4）由于无金属元素、易合成、可见光响应较强和优良的物理化学稳定性等优点,是极具有潜力的光催化半导体应用材料。对g-C3N4进行改性或者修饰从而进一步提高其光催化活性,是当前研究的重点。本论文主要通过负载高效的助催化剂和引入孔道