层级海胆状NiCoP可控制备及其电催化性能研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fang_pi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于环境危机和能源紧缺,作为可持续绿色能源技术的电解水越来越受到人们的重视。电解水技术包括析氢(HER)和析氧(OER)两个半反应,反应中由于涉及到复杂的多重质子耦合及电子转移过程,导致氢气/氧气析出动力学迟缓,需要较高的过电位来加速反应进行,而较高的过电位限制了全水分解的效率,成为了全水解技术的瓶颈。因此,制备高活性、低反应过电势的双功能催化剂是提高全分解水技术效率的关键步骤。尽管关于全分解水的非贵金属电催化剂的研究已取得较大进展,但设计并合成能够在较低过电势下驱动产生较大电流密度的高效催化剂仍具有较大挑战。本文采用水热法,通过调控水热浓度和水热时间首先在三维结构泡沫镍基底上生长了具有不同形貌的前躯体。通过对比研究发现,水热浓度和水热时间均对前驱体表面形貌、负载量有影响。在合适的水热条件下,可获得具有较高负载量、表面形貌为多级开放海胆状结构的理想前驱体,这种特殊的前驱体表面结构利于提升催化剂的比表面积。然后,选取表面形貌较理想的前驱体进一步水热原位磷化,获得了NiCoP催化剂。在此基础上,对NiCoP的催化性能进行了表征和测试。结果表明:磷化后的材料存在较多的Ni、Co高价态,增加了催化活性位数量;材料的多级开放海胆状结构大幅度提高了催化比表面积,而且能有效维持催化剂与导电基质之间的亲密接触防止活性催化剂。研究发现,具有较高负载量、表面形貌为多级开放海胆状结构的NiCoP催化剂表现出了最佳的催化活性和稳定性。在碱性条件下,其产氢和产氧所需要的过电势(10 mA cm-2)分别为57 mV和276 mV。
其他文献
重载运输是长距离货物运输方式调整的必然趋势,是增强运输效率的最佳措施,是我国铁路实现跨越式发展的重要标志[1]。受地形等因素的限制,我国重载铁路线路小半径曲线众多。众多的小半径曲线会加剧轮轨间的相互作用,使得轮轨磨耗问题尤为突出。而根据相关的资料表明,我国重载铁路小半径曲线上的外侧钢轨大概有98%是由于侧面磨耗超过规范设定的标准而报废的。基于此,本文将建立能够可靠预测钢轨侧磨发展的预测模型,基于该
甲硫氨酸是人类的必需氨基酸,主要从植物中获得。植物中甲硫氨酸主要以储存蛋白的形式存在于种子中。同型半胱氨酸甲基转移酶(HMT)是植物种子中甲硫氨酸合成的关键酶,在S-甲基甲硫氨酸或S-腺苷甲硫氨酸提供甲基的前提下,催化高半胱氨酸转化为甲硫氨酸。拟南芥中的研究发现,HMT基因家族的功能已经发生分化。为了探究HMT基因家族的进化历史,及其在人类主要植物蛋白来源大豆中的功能分化情况,本论文对该基因家族进
板坯连铸浸入式水口结构决定着结晶器内钢液的流动状态,从而影响着铸坯质量,不合理的浸入式水口结构和连铸工艺参数会加剧结晶器内液面扰动,使铸坯质量降低。本文以某厂中厚板坯连铸结晶器中浸入式水口为研究对象,分析各水口参数与F数的关系,提出利用F数对浸入式水口结构及工艺参数进行优化的方法,对提高铸坯质量具有重要意义。基于流体淹没射流理论,给出表征液面波动的F数解析式的求解过程,分析F数与水口结构参数和水口
针对常用的图像拼接算法中存在拼接效率低、视差图像拼接效果差等问题,提出一种基于改进ORB_GMS(Oriented FAST and Rotated BRIEF_Grid-based Motion Statistics)算法的大视差
近些年,随着隧道内的动力响应研究日渐深入,对于轴对称荷载下引起的隧道振动响应理论也已趋于完善。然而在实际工程中,符合完美轴对称的内源荷载少之又少,绝大多数荷载由于发生源的位置不同向四周结构物传递不均,导致靠近荷载源位置结构受力更加集中,因此简单将荷载假设为轴对称分布并不完全符合实际。而针对非均匀分布荷载的振动响应研究较少,并且同时考虑荷载作用的非轴对称与瞬态效应引起的隧道内源响应研究更为少见,因此
配有摄像机的无人机系统作为新型的对地观测手段,与传统的卫星系统和其它的固定拍摄相机系统相比,具有灵活机动、高效便捷、成本低廉等优势,已经被广泛的应用于战场侦察、环境勘察、灾后检测等领域。但是受到无人机飞行高度、相机焦距等的限制,单架无人机图像所覆盖的目标区域有限,本文拟通过研究多无人机阵型控制、视频图像的实时拼接算法及之间互补关系搭建出基于无人机的全景视频监控系统,并针对其中关键技术进行研究:在图
箱式丁坝是视双丁坝及其包围的内部区域为整体的一个单元体,在其上游丁坝上设置缺口,形成上游横向交界面,可在箱体内创造出丰富的水流结构和地形环境,从而改善箱内生境条件以
压电陶瓷作为一种重要的功能材料,被广泛的应用于滤波器、致动器、传感器、变压器和换能器等电子器件上。基于环境保护的要求,开发无铅压电陶瓷是目前研究的一项重点。其中,
随着网络规模的不断膨胀与各类移动设备的爆炸式增长,基于网络的服务种类和数目也在不断增加。在此情况下,为了使提供的业务更好地适应用户需求的动态变化,网络服务运营商需要降低运营成本,缩短新服务的上市时间。网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)[1],[2]是网络转型的关键性技术,它的主要思想是将网络功能与专有硬件解耦,并基于通用硬件技术和虚拟化技术,将
近年来,大型建筑内部结构日益复杂,人们在室内“迷路”的现象越来越多,由此推动了室内位置服务技术的发展。但现有的室内位置服务研究更多侧重于可视化表达、室内定位与导航