摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第10-28页 |
1.1 选题背景与意义 | 第10-12页 |
1.2 光催化分解水制氢 | 第12-14页 |
1.3 析氧反应电化学基础 | 第14-21页 |
1.3.1 稳态极化(I-E)测试 | 第16-17页 |
1.3.2 循环伏安法(CV) | 第17-19页 |
1.3.3 塔菲尔(Tafel)曲线 | 第19页 |
1.3.4 iR补偿 | 第19-20页 |
1.3.5 参比电极 | 第20页 |
1.3.6 缓冲溶液 | 第20-21页 |
1.4 制氢电解槽发展现状 | 第21-23页 |
1.5 析氧反应催化剂 | 第23-26页 |
1.5.1 碱性析氧反应催化剂 | 第23-24页 |
1.5.2 中性析氧反应催化剂 | 第24-26页 |
1.6 本论文的选题思路和主要研究内容 | 第26-28页 |
第2章 层状双氢氧化物析氧催化剂的合成表征、电极组装和性能测试 | 第28-51页 |
2.1 本章引论 | 第28-29页 |
2.2 实验部分 | 第29-32页 |
2.2.1 实验材料 | 第29-30页 |
2.2.2 六边形钴-镍LDH的制备 | 第30页 |
2.2.3 复合电极的界面自组装法制备 | 第30-32页 |
2.2.4 复合电极的电化学测试 | 第32页 |
2.3 钴-镍LDH的物相和形貌显微表征 | 第32-39页 |
2.3.1 XRD分析 | 第33-34页 |
2.3.2 FTIR光谱 | 第34-35页 |
2.3.3 沉积次数对电极厚度的影响 | 第35页 |
2.3.4 材料显微结构表征 | 第35-39页 |
2.4 电化学性能表征 | 第39-47页 |
2.4.1 循环伏安法研究 | 第39-41页 |
2.4.2 塔菲尔曲线测试 | 第41-44页 |
2.4.3 沉积层数对LDH循环伏安性能的影响 | 第44页 |
2.4.4 粗糙度因子电化学测试 | 第44-46页 |
2.4.5 计时电流测试 | 第46-47页 |
2.5 LDH组分构成对析氧性能的影响 | 第47-50页 |
2.5.1 LDH析氧催化机理分析 | 第49-50页 |
2.6 本章小结 | 第50-51页 |
第3章 钴基氢氧化物的水热设计、合成、调控和析氧电催化性能测试 | 第51-74页 |
3.1 本章引论 | 第51-52页 |
3.1.1 水热反应合成法 | 第51-52页 |
3.2 实验部分 | 第52-54页 |
3.2.1 实验原材料 | 第52页 |
3.2.2 钴基氢氧化物的水热反应制备 | 第52-53页 |
3.2.3 钴基氢氧化物的样品表征 | 第53页 |
3.2.4 电极的组装 | 第53页 |
3.2.5 电催化性能表征 | 第53-54页 |
3.3 水热反应条件对钴基氢氧化物微观形貌和电化学性能的影响 | 第54-62页 |
3.3.1 空心海胆状钴基氢氧化物微观形貌表征 | 第54-55页 |
3.3.2 空心海胆状钴基氢氧化物物相和组成确定 | 第55-56页 |
3.3.3 钴基氢氧化物孔结构表征 | 第56-57页 |
3.3.4 前驱体组成对钴基氢氧化物微观形貌的影响 | 第57页 |
3.3.5 前驱体组成对钴基氢氧化物物相的影响 | 第57-58页 |
3.3.6 钴基氢氧化物水热合成反应机理 | 第58页 |
3.3.7 空心海胆状钴基氢氧化物的生长机理 | 第58-60页 |
3.3.8 不同形貌钴基氢氧化物析氧电催化性能研究 | 第60-62页 |
3.4 元素组成对钴基氢氧化物微观形貌和电化学性能的影响 | 第62-68页 |
3.4.1 元素组成对钴基氢氧化物相组成和微观形貌影响 | 第62-64页 |
3.4.2 元素组成对钴基氢氧化物电化学性能的影响 | 第64-66页 |
3.4.3 钴基氢氧化物OER电化学稳定性研究 | 第66-67页 |
3.4.4 钴基氢氧化物OER电催化原理 | 第67-68页 |
3.5 钴基化合物-硅纳米线阵列光电解水复合阳极的制备和测能测试 | 第68-73页 |
3.5.1 实验部分 | 第69-70页 |
3.5.2 复合电极的物相和形貌表征 | 第70-71页 |
3.5.3 复合电极光电催化OER性能表征 | 第71-72页 |
3.5.4 复合电极光电催化OER机理分析 | 第72-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-74页 |
第4章 Au纳米颗粒修饰Co(OH)_2花圈状复合电极的制备和析氧电化学性能测试 | 第74-89页 |
4.1 Au纳米颗粒的合成和表征 | 第74-76页 |
4.1.1 实验原材料 | 第74-75页 |
4.1.2 Au纳米颗粒的制备 | 第75页 |
4.1.3 Au纳米颗粒的OER性能 | 第75-76页 |
4.2 Au纳米颗粒修饰Co(OH)_2复合电极的合成和表征 | 第76-83页 |
4.2.1 Au-Co(OH)_2 复合电极的制备 | 第76-77页 |
4.2.2 Au-Co(OH)_2 复合电极的物相表征 | 第77-79页 |
4.2.3 Au-Co(OH)_2 复合电极的显微形貌表征 | 第79-81页 |
4.2.4 Au-Co(OH)_2 纳米多级团簇的生长机理 | 第81-83页 |
4.3 Au-Co(OH)_2 复合电极析氧电催化性能研究 | 第83-88页 |
4.3.1 循环伏安测试 | 第83-84页 |
4.3.2 Tafel曲线测试 | 第84-85页 |
4.3.3 粗糙因子循环伏安测试 | 第85-87页 |
4.3.4 Au-Co(OH)_2 复合电极析氧稳定性研究 | 第87-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
第5章 非晶KCoPO_4光电析氧复合阳极的制备和测试 | 第89-108页 |
5.1 实验部分 | 第90-92页 |
5.1.1 实验原材料 | 第90-91页 |
5.1.2 非晶KCPO的合成和表征 | 第91页 |
5.1.3 复合电极的组装 | 第91-92页 |
5.1.4 复合电极的光电化学测试 | 第92页 |
5.2 非晶KCPO的物化性能表征 | 第92-98页 |
5.2.1 XRD分析 | 第92-93页 |
5.2.2 FTIR光谱和拉曼光谱 | 第93-94页 |
5.2.3 材料显微结构表征 | 第94-95页 |
5.2.4 材料元素分析 | 第95-96页 |
5.2.5 孔结构表征和比表面积测试 | 第96-98页 |
5.3 电化学性能表征 | 第98-102页 |
5.3.1 制备方法对KCPO电化学性能的影响 | 第99-100页 |
5.3.2 复合电极粗糙因子循环伏安法测试 | 第100-102页 |
5.3.3 暗场电催化OER计时电流测试 | 第102页 |
5.4 KCPO复合电极光电催化OER性能表征 | 第102-106页 |
5.4.1 光学性能表征 | 第102-104页 |
5.4.2 光电化学性能表征 | 第104-106页 |
5.5 本章小结 | 第106-108页 |
结论 | 第108-110页 |
参考文献 | 第110-125页 |
致谢 | 第125-127页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第127-128页 |