摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 文献综述 | 第11-23页 |
1.1 发展氢能的必要性 | 第11-13页 |
1.1.1 当前能源与环境现状 | 第11页 |
1.1.2 氢能的特点及前景 | 第11-13页 |
1.2 主要制氢技术及存在的问题 | 第13-15页 |
1.2.1 化石原料制氢 | 第13-14页 |
1.2.2 电解水制氢 | 第14-15页 |
1.2.3 太阳能制氢 | 第15页 |
1.2.4 生物制氢 | 第15页 |
1.3 电解水的发展历程及现状 | 第15-16页 |
1.4 阳极析氧催化剂的研究现状 | 第16-17页 |
1.4.1 贵金属催化 | 第16-17页 |
1.4.2 非贵金属催化 | 第17页 |
1.5 铁用于析氧催化剂的研究进展 | 第17-20页 |
1.5.1 铁基络合物均向催化 | 第17-19页 |
1.5.2 铁基纳米催化 | 第19-20页 |
1.6 本课题研究的依据及研究内容 | 第20-23页 |
第二章 实验条件及研究方法 | 第23-29页 |
2.1 实验试剂及设备 | 第23-24页 |
2.2 铁基阳极析氧催化膜的制备方法 | 第24-25页 |
2.2.1 ITO电极基底的制备 | 第24-25页 |
2.2.2 铁基阳极析氧催化膜的制备 | 第25页 |
2.3 铁基阳极析氧催化膜的物理表征 | 第25-27页 |
2.3.1 X射线衍射分析 | 第25-26页 |
2.3.2 扫描电镜分析及能散X射线能谱分析 | 第26页 |
2.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第26页 |
2.3.4 高分辨透射电子显微镜及选区电子衍射分析 | 第26页 |
2.3.5 微量元素分析及电感偶合等离子体原子发射光谱分析 | 第26-27页 |
2.4 铁基阳极析氧催化膜的电化学性能测试 | 第27-29页 |
2.4.1 循环伏安(CV)测试 | 第27页 |
2.4.2 Tafel曲线测试 | 第27页 |
2.4.3 催化稳定性测试 | 第27-29页 |
第三章 铁基析氧催化剂的制备探索及性能研究 | 第29-55页 |
3.1 引言 | 第29页 |
3.2 铁基析氧催化剂的电沉积制备 | 第29-33页 |
3.2.1 铁基析氧催化膜电沉积的可行性分析 | 第29-31页 |
3.2.2 基于硫酸亚铁前驱体的催化膜的制备 | 第31-33页 |
3.3 铁基析氧催化剂的构效分析 | 第33-41页 |
3.3.1 结构与形貌分析 | 第33-36页 |
3.3.2 成分与价态分析 | 第36-39页 |
3.3.3 催化水氧化的性能 | 第39-41页 |
3.4 制备工艺对铁基析氧催化剂的影响 | 第41-52页 |
3.4.1 前驱体对制备铁基析氧催化剂的影响 | 第41-43页 |
3.4.2 沉积厚度对铁基析氧催化剂性能的影响 | 第43-47页 |
3.4.3 电解质的种类对铁基析氧催化剂结构及性能的影响 | 第47-52页 |
3.5 铁基析氧催化剂电沉积机理 | 第52-53页 |
3.6 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 基于络合铁前驱体析氧催化剂的制备及性能研究 | 第55-65页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 基于络合铁前驱体析氧催化剂的制备 | 第55-56页 |
4.3 基于络合铁前驱体析氧催化剂的结构与形貌分析 | 第56-58页 |
4.4 基于络合铁前驱体析氧催化剂的成分及价态分析 | 第58-61页 |
4.5 基于络合铁前驱体析氧催化剂的性能考察 | 第61-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 铁基析氧催化剂的石墨烯改性 | 第65-77页 |
5.1 引言 | 第65页 |
5.2 氧化石墨烯的制备 | 第65-67页 |
5.3 Fe@rGO复合催化剂的制备及其结构表征 | 第67-70页 |
5.4 Fe@rGO复合催化剂的析氧催化性能 | 第70-75页 |
5.5 本章小结 | 第75-77页 |
第六章 结论与展望 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
致谢 | 第83页 |