自支撑非贵金属氢氧化物的制备及其电催化性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangkanli
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
氢气作为一种新型能源具有较高的燃烧热、产物无污染等特点受到科学家们的青睐。电解水制氢具有原料易得且储量丰富,产物纯度高等优点,被公认为是未来制氢的重要手段。过渡金属氢氧化物具有优异的电催化活性,对析氢反应(HER)和析氧反应(OER)有很大的促进作用,被视为高效双功能电催化剂。本文制备了自支撑三元金属氢氧化物催化剂材料,研究了组分对形貌、性能等方面的影响,以此来优化非贵金属氢氧化物催化剂的催化活性。本文主要内容有两个方面:用电沉积方式在泡沫镍(NF)上一步合成了三元金属氢氧化物CoNiFe-311/NF,和分步沉积的方式在泡沫镍和钛片(Ti)上制备了具有多级结构的Fe-311/NF与Fe-311/Ti。采用电沉积的方式,在泡沫镍上沉积了一元、二元和三元金属组分的金属氢氧化物。在钴氢氧化物中引入Fe、Ni元素后,样品的形貌由规则的正六边形变为絮状球型结构,产生了相界面,同时晶格会趋于无序,暴露了更多的活性位点。经过线性扫描(LSV)测试,CoNiFe-311/NF显示出最好的电化学活性。作为双功能水裂解催化剂,样品CoNiFe-311/NF OER的在电流密度为50mA cm-2下的过电势50为90 mV,HER的过电势50为162 mV,水电解的过电势50为1.59 V,并且在经过12h的恒电流放电后,依然保持很好的活性。通过分步沉积的方式制备了Fe-311/NF与Fe-311/Ti,本文在钛片和泡沫镍上沉积了具有多级结构的催化剂。在第一层沉积物上出现了微裂纹结构,微裂纹不影响第二层沉积物的形貌,同时增强了第二层沉积物与基底之间的结合能力,为物质传输提供了更多的通道,进一步提升了催化活性。在基底对产物反应活性的影响的探究中发现,泡沫镍在高电位下会参与反应,影响对样品催化活性的判断。
其他文献
川东北下三叠统飞仙关组鲕滩储层勘探情况效果较好,具有较大的勘探潜力,但研究区的井位部署较少,储层特征、储层发育受控因素以及储层分布规律没有明确认识,成为制约勘探的难
当今社会,恶性肿瘤已经在成为危害整个全人类健康的头号杀手,对于恶性肿瘤的治疗目前是全世界亟待解决的重大难题之一。减少病痛,提高药物治疗的精准性,靶向性抗癌药物递送载
双链RNA在基因调控中发挥重要功能。RNase Ⅲ作为典型的双链RNA核糖核酸内切酶,目前在原核生物中的研究局限在Escherichia coli、Bacillus subtilis等少数细菌中。Synechocys
同步带类运动控制器与工业摄像机搭建智能视觉测量平台已广泛应用于室内近景摄影测量、室内视频智能监控、运动人脸实时跟踪监测等领域。针对摄像机在固定场景下无法对运动人脸进行跟踪监测。论文以实现运动人脸实时跟踪检测为目的,提出人脸—摄像机主动位姿协同方法。其问题关键在于建立人脸与摄像机相之间的相对位置关系,并对人脸姿态参数与摄像机协同位姿进行求解。论文采用基于三维模型的方法进行人脸姿态参数的计算,推导人脸
随着我国经济的飞速发展,企业中员工的离职现象已经相当普遍。离职者人数之多、频率之高、影响之深,引起学者普遍的关注。但国内有关员工离职这一问题的研究就相对稍微落后,
在新一轮技术革命蓬勃发展的时代背景下,基础电信业的市场结构改革既关系到本行业技术创新的发展,更关系到国家数字化进程的推进和经济发展方式的转变。因此,关于基础电信业
抱杆结构是目前应用较为普遍的一种工程结构。抱杆结构的使用是否合理,管理是否妥当,对经济效益和安全保障具有直接的影响。但实际上,抱杆结构的工程应用大多还是以经验为基
当前,经济全球化趋势日益明显,国际竞争不断加剧,创新逐渐成为解决经济发展问题的重要手段。企业作为创新活动的重要主体,其创新活动不仅能够提升自身的竞争力,还能够促进整
市场分割这一现象由来已久,中国的股票市场也同样存在着市场分割。近年来,中国资本市场不断开放,这在不断融入世界金融市场的同时,也在一定程度上改善了我国股票市场相对分割
鱼腥蓝细菌PCC 7120是一种具有固氮功能的丝状蓝细菌,在化合态氮源贫瘠时能够分化出特定的专司固氮功能的异形胞。异形胞的分化是一个极其复杂的生理过程,涉及多种胞内外信号