鎳基自支撐電極材料的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、隨著當(dāng)今社會的發(fā)展和人們對能源需求日益加劇，迫使人們不合理的開發(fā)利用化石燃料造成空氣污染和全球變暖問題。因此開發(fā)清潔，對環(huán)境無污染，可再生的能源替代化石燃料已成為最緊急的事情。然而在各種替代能源戰(zhàn)略中，氫氣作為主要能源載體已成為清潔的能源未來。為此發(fā)展綠色低碳、高效多元的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染。在各種先進(jìn)技術(shù)中，電催化分解水起著關(guān)鍵作用，貴金屬材料具有很好的催化活性，但是由于其價(jià)格昂貴，儲量稀少。人們開發(fā)了許多新的廉價(jià)的過

2、渡金屬基電催化材料以提高氣體的逸出效率。因此本論文以廉價(jià)的碳紙，鎳網(wǎng)作為自支撐的集流體以及過渡金屬為研究對象。分別實(shí)現(xiàn)了高效的電化學(xué)析氫、析氧以及全解水反應(yīng)。主要研究內(nèi)容如下:
　　1)我們以片狀CP/NiO為前驅(qū)體，利用水熱經(jīng)過一步硒化，合成兩相混合的CP/NiSe/Ni0.8Se的復(fù)合材料，經(jīng)過硒化獲得具有更大比表面積的粗糙面，大大的的增加了催化劑的接觸面積，暴露更多的活性位點(diǎn)，從而有利于力高催化劑的活性。
　　2)以導(dǎo)

3、電性好的碳紙為集流體在自支撐的碳紙上生長氫氧化鎳納米片CP/Ni(OH)2在通過陰子交的方法在Ni(OH)2/CP納米片表面原位生長出小尺寸的金屬硫化物納米粒子CP/Ni(OH)2/NiS構(gòu)筑成金屬硫化物-氫氧化物復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜。之后利用低溫磷蒸氣法磷化為CP/Ni2P/NiS/的納米復(fù)合材料，這種納米復(fù)合材料Ni2P/NiS/CP用作電化學(xué)HER的陰極材料，從而進(jìn)行電化學(xué)HER的析氫反應(yīng)。
　　3)通過對NiCo-LDH納米片