發(fā)布時間：2024-05-22 01:17

　　近年來,能源危機和環(huán)境污染等問題變得日益嚴重,世界各地的科研工作者都在致力于研究和發(fā)展可持續(xù)的綠色能源系統(tǒng)。目前,氫被認為是綠色友好、來源廣的清潔能源,可以通過電催化技術分解水來制備。并且現(xiàn)如今在酸、堿性介質中電解水已經是一種可實現(xiàn)產業(yè)化制氫的技術。當前,貴金屬是常用的高活性電催化劑,但貴金屬具有資源稀缺、價格昂貴且不可再生等缺點,因此,廣大科研工作者正在不斷探索這些貴金屬的替代品,如將一些廉價過渡金屬發(fā)展成高活性的電催化劑用于析氫反應。基于此,我們提出將生物高分子材料與聚離子液體摻雜,制備成成本低、活性高、穩(wěn)定性好的碳基電催化析氫反應催化劑,通過優(yōu)化各種實驗條件,得到了可與過渡金屬催化性能相媲美的碳基電催化劑。生物質碳材料用于儲能、電催化等領域是一種新型的創(chuàng)新型思路,生物質的引入會增大催化劑的比表面積,其內部特殊的孔隙結構更有利于電解質離子的分散和反應過程中電子的轉移,因此這種催化劑相比于傳統(tǒng)的高性能鉑碳(Pt/C)催化劑,更有實用價值。現(xiàn)如今,碳材料都有非常優(yōu)異的導熱性、導電性、比表面積,以及可調的孔結構、良好的機械性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點。再加上其獨特的多孔結構易于負載物質,使碳材料在...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1物理活化法制備碳材料工藝流程圖

從而提高其物理化學等性能�；罨�的方法一般包括物理活化法、化學活化法和物理-化學活化法[85]。1.2.2.2.1物理法活化物理活化法也稱氣體活化法，它是指采用煙道氣、空氣、水蒸氣等含氧氣或者混合氣體作為活化劑，在高溫作用下，它們會與碳材料內部的碳原子發(fā)生反應，以一種擴孔、開孔和....

圖1.2化學活化法制備碳材料工藝流程圖

圖1.2化學活化法制備碳材料工藝流程圖Figure1.2Processflowchartofcarbonmaterialspreparedbychemicalactivation3生物質碳材料的應用.1在電化學方面的應用科研工作者常以時蔬作為原料，將....

圖1.3離子液體中常見的陰陽離子結構

即也是一種液態(tài)。因而離子液體常表現(xiàn)出奇特的化學和物理性質的功能，是一種優(yōu)良的介質，可作為―軟‖功能材料[58-59]。鑒于他們物理性質，以及穩(wěn)定的空間化學結構，對于離子液體的研究受廣大[60-64]。隨著對離子液體（RTILs）的探究，及其應用性的持續(xù)發(fā)展種類也得到了迅速的發(fā)展。....

圖1.4所提出的多孔C3N4納米層@N-石墨烯膜的生長機理Figure1.4TheproposedgrowthmechanismofporousC3N4nanolayers@N-graphenefilm

由一些金屬和半導體材料制得，現(xiàn)如今隨著科研水平的逐步提升，出現(xiàn)了非材料制備的電催化劑。電催化作用涵蓋了兩個方面的內容——電極反應和催用。因此電催化劑必需同時滿足以下這兩個條件：（1）能導電，存在可以自遞的電子；（2）可以對底物進行有效的活化作用。因此，設計一種電催化劑，的辦法就是....

本文編號：3980189