【摘 要】
:
世界的能源竞争越来越激烈,人们为得到高质量的的生活,需要的能源也越来越多。氢能,作为清洁能源,对环境污染小,资源丰富,可再生的优点,得到了大家的重要关注。目前世界上应用于电解水方面的工业制氢的方法主要是以铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液,该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。其中电解水的两个半反应包括析氢(HER)和析氧(O
论文部分内容阅读
世界的能源竞争越来越激烈,人们为得到高质量的的生活,需要的能源也越来越多。氢能,作为清洁能源,对环境污染小,资源丰富,可再生的优点,得到了大家的重要关注。目前世界上应用于电解水方面的工业制氢的方法主要是以铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液,该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。其中电解水的两个半反应包括析氢(HER)和析氧(OER),但是现在对析氢和析氧性能最好的催化剂是商用的铂碳和氧化钌或氧化铷。但是资源的匮乏,价格的昂贵使得它们不能得到普遍的应用。近年来过渡金属磷化物(来源广泛,价格低廉,性能优异)在众多催化剂中脱颖而出,但是导电性差,活性位点的缺失,在酸碱溶液中不稳定。所以设计在酸碱溶液中拥有高活性、良好导电性和稳定性的电解水催化剂是一个大的挑战。围绕以上活性与稳定性,本文的主要研究内容如下:本文的第二章设计采用的基底材料为新鲜玉兰叶片制成的碳膜。该碳膜独特的脉络结构,加上天然的孔洞,增大了反应的接触面积,有利于电沉积实验的进行。电化学沉积的方法,简单易操作,选用固定的电压在碳膜表面进行电沉积,使得Fe-Co-P沿着碳膜的叶脉及孔洞均匀生长,包裹在碳膜表面。并测试了其电解水析氧的性能,仅需151 m V(标准氢电极)的过电势即可达到10 m A cm-2,塔菲尔斜率仅为77.78 m V dec-1。并且在10小时的循环后,稳定性良好。本文第三章依旧采用的玉兰树叶制成的碳膜为基底材料。同样采用恒电位的电化学沉积的方法,在碳膜上沉积具有特定形貌的磷化钴。通过改变不同的磷的含量。并且测试他们的电化学性能,继而发现Co P-0.6/C的电解水性能最好,且其在同一p H值下,可作为稀有的双功能催化剂。在1 M KOH电解液中,10 m A cm-2时的HER过电位为140 m V,OER过电位为250 m V,水分解的电位在50 m A cm-2时为1.72 V。塔菲尔斜率分别为109.30 m V dec-1和137.59 m V dec-1,且24小时的循环后,也表现出良好的催化性能。本文第四章的基底材料一改上述,采用的是桂树树叶。通过水热合成的方法将羟基铁与碳膜复合,然后进行硫化和磷化,得到Fe-S-P/C。与碳膜复合的Fe-S-P有着独特的纳米棒装结构,在0.5 M的H2SO4电解液中表现出优异地析氢,析氧和水分解的性能。在10 m A cm-2时的HER过电位为148 m V,塔菲尔斜率为99.96 m V/dec,OER的过电位为53 m V,塔菲尔斜率为103.24 m V/dec。在50 m A cm-2时水分解的电位为1.92V。长时间的循环后,具有较好的稳定性。
其他文献
研究目的:早在上世纪90年代末期,常州市就开始进行“教体结合”模式下体育人才培养的探索,2012年常州市政府办公室转发《关于进一步推进“教体结合”、加强学校体育和运动员文化教育保障工作的意见》,积极推动体育教育的整合。这些探索既让常州市在体育事业上有所成就,也形成了独具常州特色的体育后备人才培养模式。本文对江苏省常州市中学中实施“教体结合”模式的学校进行实地调研,旨在分析常州市中学中“教体结合”模
轮腿式助力推车在工作过程中会产生车身横滚和俯仰,以及会受到路面不平度的影响将振动传递给车身,这些问题会对助力推车承载的仪器或人产生不同程度的影响,降低仪器的精度和寿命,以及对伤员产生二次伤害。因此,需要对适用于此种问题的调姿隔振平台进行研究,减轻车身的姿态变化和振动产生的不利影响。本文以并联调姿隔振平台为主要研究内容,研究了并联调姿隔振平台的运动学、动力学等性能指标,并通过理论计算方法、仿真和实验
东晋南朝服饰上承汉魏下启隋唐,是联结汉魏衣冠与中国中古服饰的重要环节。晋室偏安江左“衣冠南渡”,汉魏服饰系统得以很大程度的保留,继承以汉族服饰为主导的华夏服饰之正
《山海经》作为一部中国古代奇书,不仅有文字传世,而且有图像,其开创了中国有图有文的叙事先河,《山海经》的图像为我们展示了上古原始时期,中华先民眼中的世界万物与思维模式,使我们了解到上古神灵、奇禽异兽、瑰丽国度等艺术图像。本论文的理论依据参考了艺术史,动画艺术发展史,电影学,符号学等相关理论研究,立足于对《山海经》符号在实验动画创作中的转换与应用,结合个人的创作实践,来探讨中国传统文化如何在当代艺术
赖氨酸是重要的饲料用氨基酸,谷氨酸棒杆菌是重要的氨基酸生产菌,被广泛用于赖氨酸的工业化生产。由于赖氨酸的重要工业价值,在过去数十年的研发和生产历史上出现了很多品系
随着我国煤炭开采总体布局的调整,西部煤炭资源的开发已上升为国家能源战略任务。但是受成岩年代及地质环境等多因素影响,西部矿井在开采过程中经常会遇到弱胶结软岩,弱胶结软岩巷道围岩具有自承载能力差、自稳时间长、易变性、流变性等明显特征,采用传统巷道施工工艺已然无法保障巷道的正常使用,因此有针对性的开展弱胶结软岩井巷工程施工工艺技术研究,对于西部地区深部煤炭资源安全开采具有十分重要的意义。本论文以宁夏煤业
北大港地区位于歧口凹陷中部,为一富含油气区域,尤其是其内沙一下亚段储层,油气资源总量大,剩余量大,勘探开发前景广阔。目前,如何挖掘北大港地区沙一下亚段勘探开发潜力已成为一个至关重要的课题。这个课题的成功解决,将会对今后更好地勘探开发北大港地区,甚至歧口凹陷的油气产生重大意义。因此,本论文利用北大港地区现有的区域地质资料、地化资料、地震资料、录井资料、测井资料、测试资料和试油资料等,通过对烃源岩条件
随着中国铁路运输不断发展,对列车基础制动方式的可靠性提出了更高的要求。热疲劳、磨损、翘曲是造成制动盘失效破坏的主要因素,这些失效现象都是与制动盘的温度和热应力密切相关的,因此准确预测制动盘系统的温度场和应力分布就成为研究制动盘的关键技术内容;目前的制动盘热机耦合仿真计算中并没有考虑接触热阻的影响,因此本文以标准高速列车轮装制动盘系统为对象,针对其多部件多接触界面的特点,对接触界面间接触热阻的多种相
创新驱动发展战略是全面提升综合国力建设水平,将知识创新和科技效能的发挥作为全面推进经济社会发展策略的重要国策。知识产权管理是高校创新驱动发展的重要内容,随着《高校知识产权信息服务中心建设实施办法》的提出,高校在创新知识产权管理方面的作用和重要性不断得到重视,整合科技研发成果、健全高校创新管理机制、提升高校创新知识产权的内在效能,则成为现阶段将高校创新知识产权管理内容落到实地,助力于系统性高校创新知
城市森林建设是城市建设的重点工程,城市森林土壤质量则是城市森林健康稳定发展的重要影响因素。土壤微生物是表征土壤养分变化的敏感指标,是近年来生态领域研究的热点。城市化扩张造成的氮沉降问题已经成为对全球陆地生态系统的最大威胁之一,且土壤对氮沉降的反应更敏感,氮沉降是否会对城市森林土壤微生物产生影响,是否会达到城市森林土壤的氮饱和阈值,都需要进一步研究。合肥市城市化起步较晚,但发展迅速,随着我国中部崛起