| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 氢能的研究概况 | 第13-17页 |
| 1.2.1 氢能的优势 | 第13-14页 |
| 1.2.2 氢气的制备方法 | 第14页 |
| 1.2.3 电解水析氢的原理 | 第14-16页 |
| 1.2.4 电解水析氢催化剂 | 第16-17页 |
| 1.3 镍基电极的研究概况 | 第17-22页 |
| 1.3.1 雷尼镍 | 第17页 |
| 1.3.2 镍基合金电极 | 第17-20页 |
| 1.3.3 镍基复合电极 | 第20-22页 |
| 1.4 镍基/碳材料复合电极的研究概况 | 第22-30页 |
| 1.4.1 镍基/石墨烯复合电极 | 第23-26页 |
| 1.4.2 镍基/碳纳米管复合电极 | 第26-27页 |
| 1.4.3 镍基/氮化碳复合电极 | 第27-28页 |
| 1.4.4 镍基/纳米碳球复合电极 | 第28-30页 |
| 1.5 超重力电沉积的研究概况 | 第30-32页 |
| 1.6 本课题的研究内容和目的 | 第32-33页 |
| 第2章 实验方法 | 第33-38页 |
| 2.1 实验试剂、材料和仪器 | 第33-35页 |
| 2.1.1 主要实验试剂和材料 | 第33-34页 |
| 2.1.2 主要实验仪器 | 第34-35页 |
| 2.2 电极材料理化性质的表征 | 第35-36页 |
| 2.2.1 场发射扫描电镜(SEM)及能谱(EDS) | 第35页 |
| 2.2.2 透射电镜(TEM)及高分辨电镜(HRTEM) | 第35页 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM) | 第35页 |
| 2.2.4 X-射线衍射(XRD) | 第35页 |
| 2.2.5 红外光谱(FTIR) | 第35页 |
| 2.2.6 X-射线光电子能谱(XPS) | 第35-36页 |
| 2.2.7 激光拉曼光谱(Raman) | 第36页 |
| 2.2.8 硫碳分析(CS) | 第36页 |
| 2.3 电化学性能表征 | 第36-38页 |
| 2.3.1 线性扫描伏安曲线测试(LSV) | 第36页 |
| 2.3.2 Tafel极化曲线测试(Tafel) | 第36-37页 |
| 2.3.3 交流阻抗测试(EIS) | 第37页 |
| 2.3.4 循环伏安法(CV) | 第37页 |
| 2.3.5 计时电位法(CP) | 第37-38页 |
| 第3章 镍/石墨烯复合电极的制备及电化学性能研究 | 第38-61页 |
| 3.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.2 实验部分 | 第39-40页 |
| 3.2.1 Ni/rGO复合电极的制备 | 第39-40页 |
| 3.2.2 第一性原理的计算和模型 | 第40页 |
| 3.3 不同氧化石墨烯浓度下制备的Ni/rGO复合电极的性能 | 第40-51页 |
| 3.3.1 SEM分析 | 第40-42页 |
| 3.3.2 TEM分析和HRTEM分析 | 第42-44页 |
| 3.3.3 XRD分析 | 第44-45页 |
| 3.3.4 FTIR分析 | 第45-46页 |
| 3.3.5 硫碳分析 | 第46-47页 |
| 3.3.6 电化学分析 | 第47-51页 |
| 3.3.7 稳定性分析 | 第51页 |
| 3.4 不同电沉积时间下制备的Ni/rGO复合电极的性能 | 第51-59页 |
| 3.4.1 SEM分析 | 第51-53页 |
| 3.4.2 XRD分析 | 第53-55页 |
| 3.4.3 电化学分析 | 第55-57页 |
| 3.4.4 第一性原理分析 | 第57-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第4章 镍/氮掺杂碳球复合电极的制备及电化学性能研究 | 第61-81页 |
| 4.1 引言 | 第61-62页 |
| 4.2 实验部分 | 第62页 |
| 4.3 氮掺杂碳球的形貌与结构分析 | 第62-65页 |
| 4.3.1 TEM分析 | 第62-63页 |
| 4.3.2 FTIR分析 | 第63-64页 |
| 4.3.3 XPS分析 | 第64-65页 |
| 4.4 不同氮掺杂碳球尺寸下制备的Ni/NC复合电极的性能 | 第65-73页 |
| 4.4.1 SEM分析和EDS分析 | 第65-68页 |
| 4.4.2 TEM分析和HRTEM分析 | 第68-70页 |
| 4.4.3 电化学分析 | 第70-73页 |
| 4.5 不同氮掺杂碳球浓度下制备的Ni/NC复合电极的性能 | 第73-79页 |
| 4.5.1 SEM分析 | 第73-74页 |
| 4.5.2 XRD分析 | 第74页 |
| 4.5.3 拉曼分析 | 第74-76页 |
| 4.5.4 电化学分析 | 第76-78页 |
| 4.5.5 稳定性分析 | 第78-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 镍/氮化碳和镍/石墨烯/氮化碳复合电极的制备及电化学性能研究 | 第81-107页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 实验部分 | 第82-83页 |
| 5.2.1 Ni/C_3N_4和Ni/rGO/C_3N_4复合电极的制备 | 第82-83页 |
| 5.2.2 第一性原理的计算和模型 | 第83页 |
| 5.3 C_3N_4的形貌与结构分析 | 第83-87页 |
| 5.3.1 TEM分析 | 第83-84页 |
| 5.3.2 SEM分析和EDS分析 | 第84-85页 |
| 5.3.3 原子力分析 | 第85页 |
| 5.3.4 XRD分析 | 第85-86页 |
| 5.3.5 FTIR分析 | 第86-87页 |
| 5.4 不同C_3N_4浓度下制备的Ni/C_3N_4复合电极的性能 | 第87-96页 |
| 5.4.1 SEM分析和EDS分析 | 第87-89页 |
| 5.4.2 XRD分析 | 第89-90页 |
| 5.4.3 拉曼分析 | 第90页 |
| 5.4.4 XPS分析 | 第90-92页 |
| 5.4.5 电化学分析 | 第92-95页 |
| 5.4.6 稳定性分析 | 第95-96页 |
| 5.5 不同C_3N_4浓度下制备的Ni/rGO/C_3N_4复合电极的性能 | 第96-105页 |
| 5.5.1 SEM分析 | 第96-98页 |
| 5.5.2 TEM分析 | 第98-99页 |
| 5.5.3 XRD分析 | 第99-101页 |
| 5.5.4 电化学分析 | 第101-103页 |
| 5.5.5 稳定性分析 | 第103-104页 |
| 5.5.6 第一性原理分析 | 第104-105页 |
| 5.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 结论 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-123页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第123-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
