磷化钴纳米复合材料的制备及催化分解水析氢性能研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lmwtzw0n9c9
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
近年来,人们对清洁可持续能源替代传统燃料的需求日益渐长,分子氢(H2)作为一种很有发展前景的清洁可再生能量载体,其相关研究日益受到人们关注。电化学或光化学分解水是一种经济有效的产氢方式。在现有催化剂中,铂族贵金属催化剂分解水具有最高的析氢反应(HER)性能和稳定性。但是其自身价格昂贵且储量有限的特点在很大程度上限制了它们的广泛应用。因此,急需制备出一种成本低廉且原料丰富的金属基化合物来代替贵金属,大规模应用于分解水析氢方面。过渡金属化合物作为一种高效丰富的析氢催化剂日益备受青睐,例如氮化物、碳化物、硫化物和磷化物。在以上的金属基化合物中,过渡金属磷化物(TMPs),尤其是钴基磷化物,被认为是一种最具有竞争性的化合物。然而目前它的析氢性能还是很难与贵金属的析氢性能相抗衡,并且其制备过程具有复杂性,还会有磷化氢等有毒物质生成。因而对TMPs的制备方法和性能进行改善显得尤为重要。本文主要针对TMPs的光催化和电催化分解水析氢的研究背景、合成过渡金属磷化钴的方法和TMPs的结构对析氢性能的影响进行了着重研究。在本论文中,首次报道了利用水热法在3 h内快速制备出磷化钴,之后通过改善磷化钴生成纳米复合材料来进一步分析该复合材料对析氢性能的影响。这对于应用简单无污染的方法制备磷化物用来替代铂族贵金属,并用于大规模分解水析氢等方面具有很大的指导意义。(1)应用简单快速的水热法直接合成磷化钴微米球,再以生成的磷化钴为基底溶液,在室温条件下,在磷化钴(Co2P)上原位生成硫化镉(Cd S)。通过调节Cd S在Co2P基底溶液中的反应时间,进而考察Cd S纳米线生长在Co2P上形成的复合材料对光催化析氢反应的影响,同时分析了该结构的光催化析氢性能增强机理。(2)应用简单高效的一步水热法,直接生成氧化还原石墨烯(r GO)成分可控的Fe Co2P/r GO纳米复合材料,在碱性环境中对该复合材料进行析氢性能和稳定性测试。经测试分析表明,同时掺杂金属元素和复合导电基底对该催化剂的析氢性能具有协同作用,很大程度上改善了单相磷化钴在碱性环境中的析氢性能。(3)应用两步简单高效的水热法合成Ni(OH)2/Co2P纳米复合物。第一,应用简单有效的一步水热法合成Co2P微米球。第二,再以Co2P为基底乙醇溶液,通过加入不同摩尔量的镍源,生成具有不同Ni(OH)2含量的Ni(OH)2/Co2P纳米复合物。理论分析该结构的电催化析氢反应机理,进而考察该纳米复合物在碱性环境中的电催化析氢性能。
其他文献
本文从分析现阶段特勤人员疗养面临的困难和挑战入手,阐述疗养院有效提升特勤人员疗养的保障能力的做法及发展模式;认为作为特勤人员疗养的疗养院,必须坚持以有效维护和促进
该文在基本隐马尔克夫模型的基础之上,利用句法知识采改进词语对齐,把英语的短语结构树距离和基本隐马尔克夫模型相结合进行词语对齐.与基本隐马尔克夫模型相比,这个模型可以
一纪闻1.杜氏女子家塾·四川女子学堂清光绪二十八年(1902)秋,旅京川籍名宿杜德舆的夫人杜黄,在北京丞相胡同寓所,创办“杜氏女子家塾,自任塾长,聘秋瑾担任国文、历史、
为提高自主式水下潜器(AUV)捷联惯导(SINS)的自主导航精度,增强系统鲁棒性,采用了有关Hz~滤波的AUV模型辅助的组合导航方法。克服当海底深度超出多普勒测速仪(DVL)范围时,SINS/DVL组合
采用化学还原法将非贵金属钴纳米颗粒沉积到氮化碳纳米管(C3N4 NTs)内外管壁,制备了Co/C3N4 NTs复合光催化剂。使用多种分析表征手段对Co/C3N4 NTs的形貌和结构进行分析,并比
通过对会展类景观的特性分析,明确其特殊性,研究会展类景观的设计方法。以平度茶山会场中的“健康食材养生馆”景观设计为例,从主题体现、文化渗透、体验设计、行为互动、心
信息技术具有平台功能强大、制作动画逼真、呈现图片清晰等特点,其辅助课堂教学方面的作用体现在教学目标的达成、教学效率的提高、学生学习兴趣的激发、学生思维能力的发展
针对存在问题对大课间体育活动进行改革,设计八极拳大课间体育活动干预方案以提高中学生参加大课间操的积极性和锻炼效果。以吉林省长春市200名中学生为实验对象,进行十六周的
<正> 患者疗××,男性,21岁,某部战士。于1984年入伍后不久,出现无诱因的盗汗及滑精。常内衣、床单、枕巾被汗湿,并伴有无梦遗精。初期为每月4~5次,近半年来每周滑精2~3次,有时
期刊
开展了臭氧氧化对二级出水有机物(effluent organic matter,Ef OM)的去除效能研究,并进一步采用超滤分离、三维荧光光谱等方法,系统研究了不同臭氧投加量下,Ef OM的分子量分