摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第12-38页 |
1.1 电解水概述 | 第12-16页 |
1.1.1 酸性介质下的HER机理 | 第14-15页 |
1.1.2 碱性介质下的HER机理 | 第15-16页 |
1.2 贵金属析氢催化剂的活性调控策略 | 第16-35页 |
1.2.1 几何效应调控HER性能 | 第17-23页 |
1.2.2 电子效应调控HER性能 | 第23-30页 |
1.2.3 多位点协同效应调控HER性能 | 第30-32页 |
1.2.4 调控HER性能的其他策略 | 第32-35页 |
1.3 贵金属析氢催化剂的稳定性 | 第35-36页 |
1.4 本论文的研究思路和研究内容 | 第36-38页 |
第2章 Ni、N共修饰碳管作为新型载体调控Pt的析氢性能 | 第38-57页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 实验部分 | 第39-42页 |
2.2.1 实验药品和试剂 | 第39页 |
2.2.2 Ni@NGNTs的制备 | 第39-40页 |
2.2.3 Pt/Ni@NGNTs催化剂的制备 | 第40页 |
2.2.4 对比样品(Pt-CNTs,Pt-NCNTs和Pt/Ni@NGNTs-harsh acid)的制备 | 第40-41页 |
2.2.5 电化学表征方法 | 第41-42页 |
2.3 实验结果与讨论 | 第42-55页 |
2.3.1 Ni@NGNTs载体的结构表征 | 第42-45页 |
2.3.2 Pt/Ni@NGNTs结构表征 | 第45-50页 |
2.3.3 电化学测试结果分析 | 第50-55页 |
2.4 本章小结 | 第55-57页 |
第3章 碳空位缺陷活化超低负载量Pt团簇用于电化学析氢 | 第57-79页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 实验部分 | 第58-62页 |
3.2.1 药品与试剂 | 第58页 |
3.2.2 Pt基催化剂的制备 | 第58-59页 |
3.2.3 电化学测试 | 第59-60页 |
3.2.4 电化学活性位密度(n,mol)的计算 | 第60页 |
3.2.5 转化频率(TOF,/s)的计算 | 第60页 |
3.2.6 XAFS实验和数据处理 | 第60-61页 |
3.2.7 密度泛函理论计算(DFT) | 第61-62页 |
3.3 实验结果和讨论 | 第62-78页 |
3.3.1 Pt/CNTs-ECR催化剂的制备 | 第62-64页 |
3.3.2 Pt/CNTs-ECR的形貌结构表征 | 第64-68页 |
3.3.3 Pt团簇的电子结构状态分析 | 第68-70页 |
3.3.4 Pt团簇在不同位点的吸附状态 | 第70页 |
3.3.5 化学测试结果分析 | 第70-75页 |
3.3.6 DFT理论分析Pt团簇优异的催化性能 | 第75-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-79页 |
第4章 原位反应过程合成Pt纳米片作为优异的产氢催化剂 | 第79-98页 |
4.1 引言 | 第79-80页 |
4.2 实验部分 | 第80-83页 |
4.2.1 实验药品和试剂 | 第80页 |
4.2.2 系列Pt基样品的制备 | 第80-81页 |
4.2.3 电化学测试 | 第81页 |
4.2.4 CO电氧化测试 | 第81页 |
4.2.5 Cu欠电位沉积计算活性位点数目(n,mol)和转换频率(TOF,s-1) | 第81-82页 |
4.2.6 密度泛函理论计算(DFT) | 第82-83页 |
4.3 实验结果和讨论 | 第83-97页 |
4.3.1 电化学性能测试 | 第87-94页 |
4.3.2 DFT分析反应物种对催化剂形貌和催化性能的影响 | 第94-97页 |
4.4 本章小结 | 第97-98页 |
第5章 过渡金属修饰提高Ru金属的析氢活性和稳定性 | 第98-115页 |
5.1 引言 | 第98-99页 |
5.2 实验部分 | 第99-102页 |
5.2.1 实验药品和试剂 | 第99页 |
5.2.2 催化材料的制备 | 第99-100页 |
5.2.3 电化学测试 | 第100页 |
5.2.4 电活化比表面积的计算 | 第100-101页 |
5.2.5 XAFS实验和数据处理 | 第101页 |
5.2.6 密度泛函理论计算(DFT) | 第101-102页 |
5.3 实验结果和分析 | 第102-114页 |
5.3.1 材料结构表征 | 第102-109页 |
5.3.2 HER性能评估 | 第109-113页 |
5.3.3 DFT计算分析HER反应机理 | 第113-114页 |
5.4 本章小结 | 第114-115页 |
第6章 总结和展望 | 第115-117页 |
6.1 全文内容总结和创新点 | 第115-116页 |
6.2 工作展望 | 第116-117页 |
附录Ⅰ: HER催化剂的催化性能评估参数 | 第117-126页 |
附录Ⅱ: 主要实验仪器 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-128页 |
参考文献 | 第128-146页 |
作者简介及在博士期间的学术论文与研究成果 | 第146-147页 |