摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 研究背景和意义 | 第13-15页 |
1.1.1 氢能的特点 | 第13-14页 |
1.1.2 氢气的制备方法 | 第14-15页 |
1.1.3 电解水制氢的基本原理 | 第15页 |
1.2 析氢电极材料的研究概况 | 第15-25页 |
1.2.1 电解析氢阴极材料的要求和选择 | 第15-17页 |
1.2.2 多孔镍电极 | 第17-18页 |
1.2.3 镍基合金电极 | 第18-23页 |
1.2.4 镍基复合电极 | 第23-25页 |
1.3 析氢电极材料的制备方法 | 第25-26页 |
1.3.1 物理法 | 第25页 |
1.3.2 化学镀 | 第25页 |
1.3.3 电化学沉积法 | 第25-26页 |
1.4 超重力技术的研究应用 | 第26-29页 |
1.4.1 超重力技术在电化学领域的应用 | 第27页 |
1.4.2 超重力的装置设计 | 第27-29页 |
1.5 课题研究的目的及内容 | 第29-30页 |
第2章 实验方法 | 第30-39页 |
2.1 实验试剂、材料和仪器 | 第30-32页 |
2.2 镍基复合电极材料的制备 | 第32-35页 |
2.2.1 超重力电沉积制备Ni-CeO_2复合电极 | 第32-33页 |
2.2.2 超重力电沉积制备Ni-CNT复合电极 | 第33-34页 |
2.2.3 超重力电沉积制备Ni-rGO复合电极 | 第34-35页 |
2.2.4 对照组电极材料的制备 | 第35页 |
2.3 电极材料理化性质的表征 | 第35-36页 |
2.3.1 扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析 | 第35页 |
2.3.2 透射电镜(TEM)分析 | 第35-36页 |
2.3.3 X射线衍射(XRD)分析 | 第36页 |
2.3.4 原子力显微镜(AFM)分析 | 第36页 |
2.3.5 红外光谱(IR)分析 | 第36页 |
2.4 电化学性能表征 | 第36-38页 |
2.4.1 Tafel极化曲线测试 | 第36-37页 |
2.4.2 交流阻抗测试(EIS) | 第37页 |
2.4.3 循环伏安法(CV) | 第37页 |
2.4.4 计时电位法(CP) | 第37-38页 |
2.5 相关理论分析依据及计算 | 第38-39页 |
2.5.1 超重力系数与转速的关系 | 第38页 |
2.5.2 1mol/LNaOH溶液中析氢反应平衡电位的计算 | 第38页 |
2.5.3 HER过电位ηc的计算 | 第38-39页 |
第3章 超重力电沉积制备Ni-CeO_2复合电极及电化学性能研究 | 第39-54页 |
3.1 不同纳米CeO_2颗粒浓度下制备的Ni-CeO_2复合镀层的性能 | 第39-45页 |
3.1.1 XRD表征 | 第39-41页 |
3.1.2 SEM表征 | 第41页 |
3.1.3 EDS表征 | 第41-42页 |
3.1.4 Tafel极化曲线测试 | 第42-44页 |
3.1.5 交流阻抗测试 | 第44-45页 |
3.2 不同超重力场下制备的Ni-CeO_2复合镀层的性能 | 第45-52页 |
3.2.1 XRD表征 | 第45-46页 |
3.2.2 SEM表征 | 第46-48页 |
3.2.3 EDS表征 | 第48-49页 |
3.2.4 Tafel极化曲线测试 | 第49-50页 |
3.2.5 交流阻抗测试 | 第50-51页 |
3.2.6 循环伏安测试 | 第51-52页 |
3.3 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 超重力电沉积制备Ni-CNT复合电极及电化学性能研究 | 第54-69页 |
4.1 不同CNTs浓度下制备的Ni-CNTs复合镀层的性能 | 第54-60页 |
4.1.1 处理后的CNTs的形貌分析 | 第54-55页 |
4.1.2 XRD分析 | 第55-56页 |
4.1.3 SEM表征 | 第56-57页 |
4.1.4 Tafel极化曲线测试 | 第57-58页 |
4.1.5 交流阻抗测试 | 第58-60页 |
4.2 不同超重力场下制备的Ni-CNTs复合镀层的性能 | 第60-67页 |
4.2.1 XRD表征 | 第60-61页 |
4.2.2 SEM表征 | 第61-62页 |
4.2.3 Tafel极化曲线测试 | 第62-64页 |
4.2.4 交流阻抗测试 | 第64-65页 |
4.2.5 循环伏安测试 | 第65页 |
4.2.6 计时电位测试 | 第65-67页 |
4.3 本章小结 | 第67-69页 |
第5章 超重力电沉积制备Ni-rGO复合电极及电化学性能研究 | 第69-84页 |
5.1 GO的表征 | 第69-71页 |
5.2 不同GO浓度下制备的Ni-rGO复合镀层的性能 | 第71-75页 |
5.2.1 XRD分析 | 第71-72页 |
5.2.2 SEM表征 | 第72页 |
5.2.3 Tafel极化曲线测试 | 第72-74页 |
5.2.4 交流阻抗测试 | 第74-75页 |
5.3 不同超重力场下制备的Ni-rGO复合镀层的性能 | 第75-82页 |
5.3.1 XRD表征 | 第75-77页 |
5.3.2 SEM表征 | 第77-78页 |
5.3.3 Tafel极化曲线测试 | 第78页 |
5.3.4 交流阻抗测试 | 第78-80页 |
5.3.5 循环伏安测试 | 第80-81页 |
5.3.6 计时电位测试 | 第81-82页 |
5.4 本章小结 | 第82-84页 |
结论 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-93页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第93-94页 |
致谢 | 第94页 |