| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 第1章 绪论 | 第16-48页 |
| 1.1 氢气的工业制备方法 | 第16-17页 |
| 1.2 电解水概述(OER和HER) | 第17-19页 |
| 1.2.1 电解水阳极反应(OER)机理分析 | 第17-18页 |
| 1.2.2 电解水阴极反应(HER)机理分析 | 第18-19页 |
| 1.3 电化学析氧催化剂的分类和研究进展 | 第19-27页 |
| 1.3.1 贵金属氧化物催化剂 | 第20-21页 |
| 1.3.2 过渡金属氧化物 | 第21-22页 |
| 1.3.3 过渡金属氢氧化物 | 第22-26页 |
| 1.3.4 非金属催化剂 | 第26-27页 |
| 1.4 电化学析氢催化剂的分类和研究进展 | 第27-43页 |
| 1.4.1 贵金属催化剂在HER中的应用 | 第28-29页 |
| 1.4.2 廉价金属催化剂在HER中的应用 | 第29-41页 |
| 1.4.3 无金属炭材料在HER中的应用 | 第41-43页 |
| 1.5 全解水催化剂的研究进展 | 第43-44页 |
| 1.6 本论文的研究思路和研究内容 | 第44-48页 |
| 第2章 Fe掺杂alpha型氢氧化钴用于电解水析氧反应 | 第48-68页 |
| 2.1 引言 | 第48-49页 |
| 2.2 实验部分 | 第49-55页 |
| 2.2.1 实验药品和试剂 | 第49页 |
| 2.2.2 Fe嵌入α-Co(OH)_2的制备 | 第49-51页 |
| 2.2.3 对比样品(β-Co(OH)_2,Co_4FeO_x)的制备 | 第51页 |
| 2.2.4 电化学表征方法 | 第51-52页 |
| 2.2.5 催化剂TOF值的计算 | 第52-53页 |
| 2.2.6 电容测试和电活化比表面积的计算 | 第53页 |
| 2.2.7 密度泛函理论计算(DFT) | 第53-55页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第55-65页 |
| 2.3.1 材料结构表征结果 | 第55-56页 |
| 2.3.2 电化学测试结果分析 | 第56-65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 第3章 过渡金属诱导delta型WN形成及其在HER中的应用 | 第68-90页 |
| 3.1 引言 | 第68-69页 |
| 3.2 实验部分 | 第69-72页 |
| 3.2.1 实验药品和试剂 | 第69页 |
| 3.2.2 ZIF-67的制备 | 第69-70页 |
| 3.2.3 W基础复合物的制备 | 第70页 |
| 3.2.4 β-WN/Co_(2.45)的制备 | 第70页 |
| 3.2.5 电化学测试 | 第70-71页 |
| 3.2.6 电容测试和电活化比表面积的计算 | 第71页 |
| 3.2.7 催化剂TOF值的计算 | 第71页 |
| 3.2.8 XAFS实验和数据处理 | 第71-72页 |
| 3.2.9 密度泛函理论计算(DFT) | 第72页 |
| 3.3 实验结果和讨论 | 第72-89页 |
| 3.3.1 δ-WN与β-WN HER活性的对比 | 第72-77页 |
| 3.3.2 δ-WN/Co_(2.45)的形貌结构表征 | 第77-80页 |
| 3.3.3 δ-WN/Co_(2.45)结构的XAFS分析 | 第80-83页 |
| 3.3.4 电化学测试结果分析 | 第83-89页 |
| 3.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 过渡金属修饰的碳化钨作为优异的产氢催化剂 | 第90-110页 |
| 4.1 引言 | 第90-91页 |
| 4.2 实验部分 | 第91-93页 |
| 4.2.1 实验药品和试剂 | 第91页 |
| 4.2.2 CoW基础的复合物的制备 | 第91页 |
| 4.2.3 电化学测试 | 第91-92页 |
| 4.2.4 电容测试和电活化比表面积的计算 | 第92页 |
| 4.2.5 XAFS实验和数据处理 | 第92页 |
| 4.2.6 密度泛函理论计算(DFT) | 第92-93页 |
| 4.3 实验结果和讨论 | 第93-108页 |
| 4.4 本章小结 | 第108-110页 |
| 第5章 钴炭复合物的合成及其在全水分解中的应用 | 第110-128页 |
| 5.1 引言 | 第110-111页 |
| 5.2 实验部分 | 第111-113页 |
| 5.2.1 实验药品和试剂 | 第111页 |
| 5.2.2 催化材料的制备 | 第111-112页 |
| 5.2.3 电化学测试 | 第112页 |
| 5.2.4 电容测试和电活化比表面积的计算 | 第112-113页 |
| 5.3 实验结果和分析 | 第113-125页 |
| 5.3.1 材料结构表征 | 第113-115页 |
| 5.3.2 HER活性的探究 | 第115-119页 |
| 5.3.3 HER活性组分的探究 | 第119-122页 |
| 5.3.4 OER活性的探究和全水分解反应 | 第122-125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-128页 |
| 第6章 总结和展望 | 第128-132页 |
| 6.1 全文内容总结和创新点 | 第128-129页 |
| 6.2 工作展望 | 第129-132页 |
| 附录Ⅰ: 评估HER催化活性的电化学参数 | 第132-134页 |
| 附录Ⅱ: 主要实验仪器 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-156页 |
| 作者简介及在博士期间发表的学术论文与研究成果 | 第156-157页 |
