發(fā)布時(shí)間：2024-05-22 01:17

　　近年來,能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題變得日益嚴(yán)重,世界各地的科研工作者都在致力于研究和發(fā)展可持續(xù)的綠色能源系統(tǒng)。目前,氫被認(rèn)為是綠色友好、來源廣的清潔能源,可以通過電催化技術(shù)分解水來制備。并且現(xiàn)如今在酸、堿性介質(zhì)中電解水已經(jīng)是一種可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化制氫的技術(shù)。當(dāng)前,貴金屬是常用的高活性電催化劑,但貴金屬具有資源稀缺、價(jià)格昂貴且不可再生等缺點(diǎn),因此,廣大科研工作者正在不斷探索這些貴金屬的替代品,如將一些廉價(jià)過渡金屬發(fā)展成高活性的電催化劑用于析氫反應(yīng)�；�于此,我們提出將生物高分子材料與聚離子液體摻雜,制備成成本低、活性高、穩(wěn)定性好的碳基電催化析氫反應(yīng)催化劑,通過優(yōu)化各種實(shí)驗(yàn)條件,得到了可與過渡金屬催化性能相媲美的碳基電催化劑。生物質(zhì)碳材料用于儲能、電催化等領(lǐng)域是一種新型的創(chuàng)新型思路,生物質(zhì)的引入會增大催化劑的比表面積,其內(nèi)部特殊的孔隙結(jié)構(gòu)更有利于電解質(zhì)離子的分散和反應(yīng)過程中電子的轉(zhuǎn)移,因此這種催化劑相比于傳統(tǒng)的高性能鉑碳(Pt/C)催化劑,更有實(shí)用價(jià)值。現(xiàn)如今,碳材料都有非常優(yōu)異的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、比表面積,以及可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)、良好的機(jī)械性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。再加上其獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)易于負(fù)載物質(zhì),使碳材料在...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1物理活化法制備碳材料工藝流程圖

從而提高其物理化學(xué)等性能�；罨�的方法一般包括物理活化法、化學(xué)活化法和物理-化學(xué)活化法[85]。1.2.2.2.1物理法活化物理活化法也稱氣體活化法，它是指采用煙道氣、空氣、水蒸氣等含氧氣或者混合氣體作為活化劑，在高溫作用下，它們會與碳材料內(nèi)部的碳原子發(fā)生反應(yīng)，以一種擴(kuò)孔、開孔和....

圖1.2化學(xué)活化法制備碳材料工藝流程圖

圖1.2化學(xué)活化法制備碳材料工藝流程圖Figure1.2Processflowchartofcarbonmaterialspreparedbychemicalactivation3生物質(zhì)碳材料的應(yīng)用.1在電化學(xué)方面的應(yīng)用科研工作者常以時(shí)蔬作為原料，將....

圖1.3離子液體中常見的陰陽離子結(jié)構(gòu)

即也是一種液態(tài)。因而離子液體常表現(xiàn)出奇特的化學(xué)和物理性質(zhì)的功能，是一種優(yōu)良的介質(zhì)，可作為―軟‖功能材料[58-59]。鑒于他們物理性質(zhì)，以及穩(wěn)定的空間化學(xué)結(jié)構(gòu)，對于離子液體的研究受廣大[60-64]。隨著對離子液體（RTILs）的探究，及其應(yīng)用性的持續(xù)發(fā)展種類也得到了迅速的發(fā)展。....

圖1.4所提出的多孔C3N4納米層@N-石墨烯膜的生長機(jī)理Figure1.4TheproposedgrowthmechanismofporousC3N4nanolayers@N-graphenefilm

由一些金屬和半導(dǎo)體材料制得，現(xiàn)如今隨著科研水平的逐步提升，出現(xiàn)了非材料制備的電催化劑。電催化作用涵蓋了兩個(gè)方面的內(nèi)容——電極反應(yīng)和催用。因此電催化劑必需同時(shí)滿足以下這兩個(gè)條件：（1）能導(dǎo)電，存在可以自遞的電子；（2）可以對底物進(jìn)行有效的活化作用。因此，設(shè)計(jì)一種電催化劑，的辦法就是....

本文編號：3980189