检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=Ni基电催化剂"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

ni-MOFs材料的电催化醇氧化的性能研究

Ni-MOFs材料的电催化醇氧化的性能研究

引用

作者：杨经宇中国矿业大学

学位级别：硕士

燃料电池可将燃料中所含化学能直接转换为电能,这项发电技术可以显著降低对化石能源的消耗和依赖,有利于贯彻落实环境友好可持续这项方针,受到了业界广泛关注,具有非常光明的应用前景。与氢燃料电池相比,直接醇类燃料电池在醇类生产运输... 详细信息

燃料电池可将燃料中所含化学能直接转换为电能,这项发电技术可以显著降低对化石能源的消耗和依赖,有利于贯彻落实环境友好可持续这项方针,受到了业界广泛关注,具有非常光明的应用前景。与氢燃料电池相比,直接醇类燃料电池在醇类生产运输,体积能量密度,燃料安全性等方面明显的优势吸引了人们广泛的关注。然而其大规模地推广往往受限于铂(Pt),钯(Pd)等贵金属基材料。MOFs作为一种新型多孔材料,在能源领域得到了广泛的应用。本论文主要以ni基MOFs材料作为研究对象,探究了其在电催化醇氧化中的催化性能。具体的研究内容如下:(1)通过溶剂热的方法制备了一系列片状的ni-BDC材料,测试了其在碱性介质中的电化学响应行为。此外我们还探究了反应温度对催化剂形貌结构以及电催化甲醇氧化性能的影响,结果表明,适宜的反应温度才能制备性能最优的MOFs基电催化剂,其中,ni-BDC-120表现出最优的电催化性能,在0.1 M KOH+1 M CHOH的电解液中的面积活性和质量活性分别达到了36.18 m A·cm和142 m A·mg。(2)在此前的研究基础上,通过改变有机配体的类型制备了片状的ni-NHBDC材料,主要研究了金属和有机配体比例对ni-NHBDC材料形貌和结构的影响,并研究了其在电催化甲醇和乙醇氧化反应中的应用。结果显示控制金属和有机配体的比例对于合成MOFs基电催化剂至关重要。(3)通过溶剂热反应制备了纳米花状的ni-ZIF材料,其独特的形貌和结构特有助于甲醇的电催化氧化。此外,我们还探究了自支撑ni-ZIF材料的电催化甲醇氧化性能,将其负载在碳布表面后电催化性能得到了进一步提升,为柔性电极材料的设计提供了新思路,也拓宽了MOFs材料在能源领域的应用。

关键词：金属-有机框架材料 ni基电催化剂直接醇类燃料电池甲醇氧化反应

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

镍基电催化剂的可控合成及其大电流电解海水性能研究

镍基电催化剂的可控合成及其大电流电解海水性能研究

引用

作者：张文豪青岛科技大学

学位级别：硕士

化石能源大量使用造成的环境污染和能源短缺问题日益严重,在“碳达峰”和“碳中和”的背景下须立即保护不可再生资源,开发新能源,以促进可持续发展。氢气（H）具有高能量密度和零碳排放的优势,成为了最具吸引力的绿色能源之一。在众多... 详细信息

化石能源大量使用造成的环境污染和能源短缺问题日益严重,在“碳达峰”和“碳中和”的背景下须立即保护不可再生资源,开发新能源,以促进可持续发展。氢气（H）具有高能量密度和零碳排放的优势,成为了最具吸引力的绿色能源之一。在众多制氢方法中,电解水制氢作为一种绿色转化过程备受关注。目前大部分的电解水体系采用纯水作为电解液,而占地球水资源97%的海水仍未得到充分的开发利用。与纯水相比,海水不仅在经济方面更具优势,利用电解海水还可以实现海水淡化,解决干旱地区的缺水问题。近年来电解海水电催化剂得到了广泛的研究,提升阴极析氢反应（HER）和阳极析氧反应（OER）的活性、避免碱性条件下发生阳极氯氧化副反应（Cl OR）是目前电解海水催化剂需要解决的核心问题。ni基材料因其资源丰富、成本低和电子结构可调的优势,是一类理想的电解海水催化材料,然而其活性仍有待提升。此外,已报道的大部分电催化剂只能承受较低的电流密度(ni基电解海水电催化剂成为了重中之重。主要研究内容如下:（1）在工业安培级电流密度电解海水条件下,电催化剂需要具有优异的活性和长期的稳定性。此工作在室温下通过快速液相合成法制备了含O空位的Fe,S共掺杂ni（OH）纳米片阵列(Fe,S-ni（OH）-Ov)。Fe,S-ni（OH）-Ov电催化剂不仅可以快速合成,而且还可以实现大尺寸制备,这为工业化生产提供了前提条件。并且在碱性海水中表现出优异的OER性能,只需要340 m V的过电位就能达到1000 m A cm的电流密度。同时,在模拟工业海水条件下,Fe,S-ni（OH）-Ov|Pt/C只需1.65 V即可达到1000 m A cm的电流密度。原位阻抗证实了O空位能够加快OER过程中中间体（OH*）的吸附动力学,进一步表明O空位可以让OH*中间体在低电位下快速吸附,促进OER进程,有效地提高了催化剂的催化性能。该策略为催化剂在工业生产中的应用提供了一条可行途径,并在电解海水方面具有重要意义。（2）考虑到肼氧化反应（HzOR）具有更低的热力学电位,肼氧化辅助电解海水是一种防止氯离子氧化反应和实现节能制氢的有效策略。此工作在泡沫镍上构建了具有独特2D/3D结构的Fe,F共掺杂niP异质结构纳米片阵列（Fe/F-niP@NC）,该催化剂在碱性海水中表现出优异的Hz OR和HER性能,只需122和323 m V的电位,就可达到1000 m A cm的电流密度。DFT结果表明,Fe,F共掺杂实现了电子重分布,优化了电子结构。并且与OWS海水系统相比,OHz S双电极系统达到1000 m A cm的电流密度时所需的电压仅为571m V,生产1.0 mH可节省3.35 k W·h电能。此外,利用工业肼污水作为电解系统的原料,可迅速使水合肼废水降解至～5 ppb。通过将小分子氧化与电解海水相结合,进一步降低了反应过电位,减少了Cl O对催化剂和电极的腐蚀,提高了稳定性。该策略对节能制氢和避免海水中阳极氯氧化副反应的发生具有借鉴意义。

关键词：电解海水肼氧化反应析氢反应析氧反应 ni基电催化剂大电流密度

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：