磁场对Fe、Co、Ni基合金电催化剂电解水性能影响的机理研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haley912
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(H2)是一种高比能密度、无碳的能量载体,其中电催化分解水制氢是一种环境友好的制氢技术。然而由于其半反应中的析氧反应(OER)动力学缓慢,阻碍了该技术的大规模应用。催化剂的引入能够有效地降低反应势垒,加快反应动力学。从材料本身入手可以提升催化剂的本征活性,比如调节电子结构,微观形貌,成分组成等。磁场不但可以调节催化剂的电子结构,还能改变固液界面的局部环境,当磁场与OER等催化过程结合时,能有效地增强其催化性能。本文研究了磁场对过渡金属Fe、Co、Ni基催化剂的OER性能的影响及其机理。主要内容如下:(1)以FeCo合金为研究对象,通过改变其成分比例,得到了不同相结构的Fe1 0 0-xCox催化剂,研究了磁场对其电化学性能的影响。结果表明,相结构的差异使样品在磁场下表现出不同的磁致伸缩特性;在磁场的作用下,Fe1 0 0-xCox合金的OER性能都得到了提升,而催化性能的改变与其磁致伸缩性能之间保持密切的正相关性,分析认为磁场引起的应变是增强OER性能的主要原因。(2)通过Fe、Ni、Tb掺杂Co得到FeCo2、NiCo2和TbCo2不同物相的催化剂,研究了不同金属掺杂Co的本征性能以及在磁场下催化剂的性能的改变。结果表明,FeCo2和NiCo2合金表现出比金属Co更好的催化性能,而TbCo2合金性能比金属Co差;在磁场作用下,Co、FeCo2、NiCo2和TbCo2在20 mA/cm~2处的过电位分别降低了2 mV,11 mV,5mV,25 mV。对比磁致伸缩数值与过电位降低的数值,发现两者之前同样表现出明确的一致性,即磁场引起的应变越大,过电位降低越多,OER性能越好。(3)以三元合金NiMnGa为研究对象,探究磁场对其OER性能的影响以及在马氏体相变前后的OER性能变化。结果表明,在磁场的作用下,铁磁性形状记忆合金Ni2MnGa具有一定的OER催化性能,在磁场的作用下,过电位降低了15 mV。在马氏体相变温度附近,Ni5 0Mn27Ga23的OER性能出现了较大的变化,原因在于马氏体相变前后的晶体结构不同。在磁场下测试了不同温度条件的OER性能变化,相变温度附近的过电位降低的最多。
其他文献
随着居民收入的提高,人们越来越注重医疗保健,而且随着人口老龄化问题不断加剧,人们对高质量的医疗服务需求日益增加,这使得医疗卫生行业不但备受关注而且医疗卫生服务质量也变得越来越重要。在我国,非营利性组织公立医院是提供医疗卫生服务的主体。TE医院作为公立医院,在近年的发展中,虽然形成了泌尿系统和心血管系统疾病方面的专科特色,但是在提供医疗服务过程中,也面临着诸如医疗联合体建设不足、医疗技术创新少、医疗
学位
目的 探讨快速康复外科(ERAS)模式下护士站前移管理对胆总管结石患者内镜下逆行胰胆管造影术(ERCP)术后胃肠功能恢复的影响。方法 选取2018年1月—2020年12月我院确诊的64例胆总管结石患者,采用简单随机分组法分为观察组和对照组,每组各32例。对照组患者采用常规术后护理,观察组采用ERAS模式下护士站前移护理模式,对比2组疾病不确定感及焦虑情绪,去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(AD)以及
期刊
随着经济社会的纵深发展,企业在日常生产运营管理中面临的风险不断增多。高质量的内部控制是企业行稳致远的“助推器”和“压舱石”。其中,采购业务作为企业生产运营链条的开端,其内部控制的有效实施对于企业而言尤为重要。健全有效的采购业务内部控制对于企业运营管理能力的提高、核心竞争优势的形成以及抗风险能力的培育举足轻重。T公司作为专业性的环保企业,积极助力“碳达峰、碳中和”战略,在实现垃圾减量化、资源化、无害
学位
公募基金是基金管理人在市场上向公众公开募集形成的证券投资基金,是我国金融市场重要的参与方,凭借其投资起点低、信息披露充分、监管比较严和交易时间内能自由申赎等众多优势,依托管理人专业的资管能力和风控经验,成为广受居民青睐的投资理财工具。然而在实际生活中,我国基金行业对于基金绩效评价分析等投资者教育工作并没有得到普及,由于自身金融投资知识的匮乏,众多普通投资者对基金的评价还仅仅只是单位净值与净值收益率
学位
内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)术后胰腺炎(PEP)是ERCP术后最严重且最常见的并发症。PEP增加患者痛苦及住院费用,甚至危及患者生命,因此在ERCP广泛开展的情况下提高对PEP的正确认识,做好PEP危险因素的预防、早期诊断和正确治疗,对改善PEP患者诊疗体验、降低危重患者病死率及降低治疗费用等有重要意义。本文对国内外关于PEP的研究进行总结,并对其危险因素、预防、诊断和治疗进行综述。
期刊
近些年,民营企业的发展在逐步扩大,母子公司的组织形式也逐步受到集团型企业的推崇。同时,根据企业集团自身的发展需求,结合发展战略、组织规模、实际经营状况等,能否运用科学的母子公司管控模式和能否恰当的实施管控手段,是新经济环境下集团型企业实现战略目标的重要因素,也是企业持续发展,实现价值最大化的关键所在。本文依据母子公司管控的相关概念和理论模式分析的研究成果,采用了经典的集团管控模式三分法理论对麦投集
学位
当前,数字化新技术已逐步成为赋能各行各业管理模式创新和业务突破的核心力量。基层供电服务中心(供电所)是电网公司直接感知市场化变革,服务广大人民群众的最前沿阵地,同时也是国网公司确立的建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标的重要落脚点,还是展示公司数字化管理创新变革、公司战略转型及优质服务形象的一线窗口,亟需凭借数字化赋能跟上能源转型和新型电力系统建设的发展形势,从而提升管理水平,打
学位
近年来,中国汽车行业领域供应侧产品不断丰富。同时,受人均可支配收入水平迅速增加、政府积极引导、国内汽车行业的发展趋势等因素驱使,中国汽车产业经历了10余年的高速增长期。仅2020年我国乘用车年产销量超过2 017万台,市场前景极为广阔,乘用车金融发展空间巨大。作为最典型的可开展零售市场化的金融服务产品之一,汽车贷款比房贷无疑具有更快的本金归还速度。中国银行业协会发布的《2020年中国汽车金融公司行
学位
泡沫铝夹芯板是一种轻质和具备高吸能性的新型抗冲击防护结构,在交通运输、船舶制造、航空航天等领域具有广阔的应用前景。本文采用Sn-x Zn(x=4,9,20wt.%)钎料,以铝合金作为面板,通过超声钎焊工艺制备了泡沫铝夹芯板,分析了Zn元素对钎焊界面的强化机制。系统研究了钎料成分、面板组合等对泡沫铝夹芯板的准静态压缩性能、低速冲击性能和高速冲击性能的影响,并探讨了泡沫铝夹芯板在高速冲击载荷下压缩损伤
学位
近年来,手机、电脑以及家用电器等设备的高频使用,使得电磁波辐射和干扰问题日益凸显。因此,制备吸收强、厚度薄、重量轻、频带宽的吸波材料成为人们的研究热点。金属有机框架材料(MOFs)是由有机配体通过配位键将金属节点连接起来的多孔材料。MOFs在惰性气氛下热解,可直接获得磁性金属粒子掺杂的衍生碳基复合材料,其衍生物材料因独特的结构和特性,在微波吸收领域受到广泛关注。本文选用Co-MOF(ZIF-67)
学位