摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 引言 | 第14-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-16页 |
1.2 氧气析出反应的动力学过程及评价标准 | 第16-19页 |
1.2.1 过电势(η) | 第16-17页 |
1.2.2 交换电流密度(i_0) | 第17页 |
1.2.3 塔菲尔公式和塔菲尔斜率 | 第17-19页 |
1.3 OER反应的机理 | 第19-20页 |
1.4 电催化水制氧催化剂 | 第20-24页 |
1.4.1 贵金属催化剂 | 第20-21页 |
1.4.2 过渡金属氧化物催化剂 | 第21-24页 |
1.4.2.1 钙钛矿材料催化剂 | 第21-22页 |
1.4.2.2 尖晶石结构催化剂 | 第22-23页 |
1.4.2.3 层状化合物催化剂 | 第23-24页 |
1.4.3 非金属氧化物催化剂 | 第24页 |
1.4.4 非金属催化剂 | 第24页 |
1.5 电催化水分解催化剂的合成方法 | 第24-25页 |
1.5.1 固相法 | 第24-25页 |
1.5.2 共沉淀法 | 第25页 |
1.5.3 溶胶凝胶法 | 第25页 |
1.5.4 水热法 | 第25页 |
1.5.5 自蔓延高温合成法 | 第25页 |
1.5.6 熔盐法 | 第25页 |
1.6 原位实验在OER反应中的应用 | 第25-26页 |
1.7 本论文的选题思路和研究内容 | 第26-28页 |
第2章 实验方法及表征手段 | 第28-48页 |
2.1 熔盐法的发展及应用 | 第28-34页 |
2.1.1 熔盐法简介 | 第28-29页 |
2.1.2 熔盐法合成的影响因素 | 第29-31页 |
2.1.2.1 熔盐的使用量 | 第30页 |
2.1.2.2 加热温度和保温时间 | 第30-31页 |
2.1.3 熔盐法的合成机理 | 第31-32页 |
2.1.4 熔盐法对形貌的调控 | 第32-33页 |
2.1.5 熔盐法的优点 | 第33-34页 |
2.2 催化剂的表征技术简介 | 第34-46页 |
2.2.1 常规表征手段 | 第34-35页 |
2.2.2 同步辐射实验技术 | 第35-46页 |
2.2.2.1 同步辐射简介 | 第35-36页 |
2.2.2.2 X射线吸收谱 | 第36-37页 |
2.2.2.3 3d过渡金属氧化物的K边XANES | 第37-40页 |
2.2.2.4 过渡金属的EXAFS | 第40-41页 |
2.2.2.5 X射线吸收谱的实验方法 | 第41-43页 |
2.2.2.6 过渡金属L边的XANES | 第43-45页 |
2.2.2.7 氧的K边的XANES | 第45-46页 |
2.3 电化学测试方法以及性能的评价标准 | 第46-48页 |
2.3.1 电化学活性的计算方法 | 第46-48页 |
第3章 熔盐法对钴基氧化物形貌的调控 | 第48-60页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 实验部分 | 第48-50页 |
3.2.1 材料的合成 | 第48-49页 |
3.2.1.1 熔盐法合成Co_3O_4 | 第49页 |
3.2.1.2 熔盐法辅助合成CoOOH | 第49页 |
3.2.2 材料的表征 | 第49页 |
3.2.3 电化学性能测试 | 第49-50页 |
3.3 结果分析及讨论 | 第50-57页 |
3.3.1 熔盐法制备不同形貌的Co_3O_4 | 第50-53页 |
3.3.1.1 前驱体对形貌的影响 | 第50-51页 |
3.3.1.2 不同种类熔盐对Co_3O_4形貌的影响 | 第51-52页 |
3.3.1.3 电化学性能研究 | 第52-53页 |
3.3.2 熔盐法辅助合成层状CoOOH | 第53-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-60页 |
第4章 熔盐法合成孔状钙钛矿用于水氧化催化剂 | 第60-76页 |
4.1 引言 | 第60-63页 |
4.2 实验部分 | 第63-65页 |
4.2.1 材料的合成 | 第63-64页 |
4.2.1.1 熔盐法合成La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ) | 第63-64页 |
4.2.1.2 固相法合成La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ) | 第64页 |
4.2.2 材料的表征 | 第64页 |
4.2.3 电化学性能测试 | 第64-65页 |
4.3 结果分析及讨论 | 第65-74页 |
4.3.1 熔盐法和固相法的比较 | 第65-67页 |
4.3.2 熔盐法合成不同Fe含量的La0.6Sr0.4Co1–x Fex O3–δ | 第67-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-76页 |
第5章 原位吸收谱研究出溶钙钛矿材料在OER反应中的应用 | 第76-94页 |
5.1 引言 | 第76-77页 |
5.2 实验部分 | 第77-79页 |
5.2.1 材料的合成 | 第77页 |
5.2.2 材料的表征 | 第77页 |
5.2.3 原位X射线吸收谱实验方法 | 第77-78页 |
5.2.4 电化学性能测试 | 第78-79页 |
5.3 结果分析及讨论 | 第79-92页 |
5.3.1 晶体结构和形貌 | 第79-83页 |
5.3.2 电化学性能 | 第83-84页 |
5.3.3 非原位XAFS结果 | 第84-87页 |
5.3.4 原位XAFS结果 | 第87-92页 |
5.4 本章小结 | 第92-94页 |
第6章 钙钛矿在OER反应条件下表面重构的影响 | 第94-102页 |
6.1 引言 | 第94页 |
6.2 实验部分 | 第94-96页 |
6.2.1 不同Sr含量的La_(1-x)Sr_xCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-d)的合成 | 第94-95页 |
6.2.2 材料的表征 | 第95页 |
6.2.3 电化学性能测试 | 第95-96页 |
6.3 结果分析及讨论 | 第96-100页 |
6.3.1 材料的结构和形貌表征 | 第96-97页 |
6.3.2 电化学性能测试 | 第97-98页 |
6.3.3 结果与讨论 | 第98-100页 |
6.4 本章小结 | 第100-102页 |
第7章 总结与展望 | 第102-104页 |
7.1 总结 | 第102-103页 |
7.2 展望 | 第103-104页 |
参考文献 | 第104-118页 |
致谢 | 第118-120页 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第120-121页 |