第一章 绪论 | 第9-27页 |
1.1 世界能源概况 | 第9-13页 |
1.1.1 全球常规能源 | 第9-10页 |
1.1.2 新能源与可再生能源的开发与利用 | 第10-13页 |
1.1.3 节约常规能源 | 第13页 |
1.2 洁净新能源??氢能 | 第13-17页 |
1.2.1 氢储量丰富,资源价廉 | 第14页 |
1.2.2 氢性能优越,用途广泛 | 第14页 |
1.2.3 制备氢的主要方法 | 第14-17页 |
1.3 催化析氢电极材料研究现状 | 第17-24页 |
1.3.1 电催化析氢活性阴极 | 第17-20页 |
1.3.2 光(电)催化析氢电极材料 | 第20-24页 |
1.4 本论文的研究内容 | 第24-27页 |
1.4.1 纳米金属修饰半导体电极的制备、表征及催化性能 | 第25页 |
1.4.2 纳米半导体修饰金属电极的制备、表征及催化性能 | 第25页 |
1.4.3 纳米金属/半导体复合电极的制备、表征及催化性能 | 第25-26页 |
1.4.4 氯碱工业用纳米催化析氢活性阴极的制备、表征及催化性能 | 第26-27页 |
第二章 实验及测试方法 | 第27-34页 |
2.1 电沉积实验 | 第27-29页 |
2.1.1 实验仪器 | 第27-28页 |
2.1.2 电沉积工艺 | 第28页 |
2.1.3 配方及工艺 | 第28-29页 |
2.2 溶胶凝胶法制备 WO3 薄膜 | 第29-30页 |
2.2.1 溶胶-凝胶法的基本原理 | 第29页 |
2.2.2 溶胶-凝胶法制备 WO3 膜 | 第29-30页 |
2.3 纳米 WO3 粒子的制备 | 第30页 |
2.4 电极形貌、成分及结构测试 | 第30-32页 |
2.4.1 表面形貌分析 | 第30-31页 |
2.4.2 X 光电子能谱(XPS)分析 | 第31页 |
2.4.3 X 射线衍射实验 | 第31页 |
2.4.4 扫描隧道显微镜(STM)分析 | 第31页 |
2.4.5 红外吸收光谱(IR)分析 | 第31-32页 |
2.4.6 红外吸收光谱(IR)分析 | 第32页 |
2.4.7 透射电镜分析 | 第32页 |
2.4.8 粒径分析 | 第32页 |
2.5 电极催化析氢性能测试电沉积实验 | 第32-34页 |
2.5.1 极化曲线测试 | 第32-33页 |
2.5.2 交流阻抗测试 | 第33-34页 |
第三章 纳米(非晶)金属/半导体电极的制备及其催化析氢性能 | 第34-58页 |
3.1 Ni-W-P/p-Si 电极的制备及其催化析氢性能 | 第34-46页 |
3.1.1 电沉积法制备 Ni-W-P/p-Si 电极 | 第34-43页 |
3.1.2 化学沉积法制备 Ni-W-P/p-Si 电极 | 第43-46页 |
3.2 Pd/WO3 电极的制备及其催化析氢性能 | 第46-54页 |
3.2.1 WO3 膜的制备及其光电特性 | 第46-50页 |
3.2.2 Pd/WO3 电极的制备及其催化析氢性能 | 第50-54页 |
3.3 Ni-W-P/p-Si、Pd/WO3 电极催化析氢机理分析 | 第54-58页 |
3.3.1 纳米 Ni-W-P/p-Si 电极催化析氢机理研究 | 第55页 |
3.3.2 纳米 Pd/WO3 电极催化析氢机理研究 | 第55-58页 |
第四章 纳米半导体/金属电极的制备及其催化析氢性能 | 第58-71页 |
4.1 溶胶-凝胶法制备 WO3 薄膜 | 第58-62页 |
4.1.1 离子交换法制备 WO3 溶胶 | 第59页 |
4.1.2 WO3 薄膜的制备 | 第59-61页 |
4.1.3 WO3 薄膜的光性能 | 第61-62页 |
4.2 WO3/Ni-W-P 电极的制备及其催化析氢性能 | 第62-68页 |
4.2.1 WO3/Ni-W-P 电极的制备 | 第62-64页 |
4.2.2 WO3/Ni-W-P 电极的催化析氢性能 | 第64-67页 |
4.2.3 浸 Pd 对纳米 WO3/Ni-W-P 电极催化析氢性能的影响 | 第67-68页 |
4.3 WO3/Ni-Mo 电极的制备及其催化析氢性能 | 第68-71页 |
4.3.1 WO3 修饰 Ni-Mo 电极的制备 | 第68-69页 |
4.3.2 纳米 WO3/Ni-Mo 电极的催化析氢性能 | 第69-70页 |
4.3.3 Pd 修饰 WO3/Ni-Mo 电极及其催化析氢性能 | 第70-71页 |
第五章 金属/纳米半导体复合电极的制备及其催化析氢性能 | 第71-84页 |
5.1 Ni-W-P/WO3 电极的制备及其催化析氢性能 | 第71-80页 |
5.1.1 纳米 WO3 粒子的制备与表征 | 第71-73页 |
5.1.2 Ni-W-P/WO3 电极的制备 | 第73-74页 |
5.1.3 Ni-W-P/WO3 电极的催化析氢性能 | 第74-78页 |
5.1.4 Ni-W-P/WO3 电极的光电催化析氢性能 | 第78-79页 |
5.1.5 Ni-W-P/WO3 电极光电特性 | 第79-80页 |
5.2 Ni/CdS 电极的制备及其催化析氢性能 | 第80-84页 |
5.2.1 纳米 CdS 粒子的制备与表征 | 第80-82页 |
5.2.2 Ni/CdS 复合电极的制备及其催化析氢性能 | 第82-84页 |
第六章 氯碱工业用纳米催化析氢活性阴极制备与应用 | 第84-112页 |
6.1 筛选工业用 Ni 基纳米结构活性阴极 | 第85-89页 |
6.1.1 镍基合金的催化活性 | 第86页 |
6.1.2 Ni-W-P、Ni-Mo 合金催化析氢机理 | 第86-89页 |
6.2 正交实验法确定电沉积 Ni-W-P 合金最佳工艺条件 | 第89-101页 |
6.2.1 正交实验设计 | 第90-91页 |
6.2.2 正交实验数据分析 | 第91-101页 |
6.3 正交实验法确定电沉积 Ni-Mo 合金最佳工艺条件 | 第101-108页 |
6.3.1 正交实验设计 | 第101页 |
6.3.2 正交实验数据分析 | 第101-108页 |
6.4 纳米催化析氢活性阴极寿命实验 | 第108-111页 |
6.4.1 纳米 Ni-W-P 活性阴极寿命实验 | 第108-110页 |
6.4.2 Ni-W-P 合金的耐腐蚀性 | 第110-111页 |
6.5 中试实验 | 第111页 |
6.6 技术经济分析 | 第111-112页 |
第七章 结论 | 第112-114页 |
参考文献 | 第114-123页 |
攻读博士期间论文发表情况 | 第123-124页 |
致谢 | 第124页 |