激光液相烧蚀制备多孔氢氧化钴镍纳米片用于全解水

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seraphim
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大力开发电解水制氢产氧工艺是解决清洁能源问题的有效策略。开发低成本的电催化剂用来实现高效催化析氢(HER)和析氧(OER)反应,对于大规模水电解制氢产氧至关重要。过渡族金属氢氧化物成本低廉,环境友好,然而,由于金属氢氧化物本质上较差的电子传导性以及催化反应过程中不合适的中间体吸附能,使得它们在HER催化领域表现不佳,同时其OER催化活性也有待提高。如何同时提高过渡族金属氧化物的HER以及OER催化活性是催化剂设计及制备中面临的巨大难题。在本工作中,我们利用激光液相烧蚀金属靶材合成多孔氢氧化钴镍纳米片催化剂,这种催化材料具有丰富的纳米孔结构,纳米孔壁暴露出大量的高活性位点,赋予催化剂高效的全解水催化性能。具体研究内容如下:1、首次采用了激光液相烧蚀金属靶材的方法成功制备了多孔钴镍双金属氢氧化物纳米材料,并通过调节靶材的金属比例,溶液浓度等实现了最优的催化性能。通过透射电子显微镜和N2吸附比表面积测试等表征手段证明了纳米片表面均匀分布着丰富的4-5 nm的纳米孔。2、富纳米孔材料在10 m A cm-2的电流密度下的OER过电势仅为235 m V,Tafel斜率为85 m V dec-1,HER过电势仅为95 m V,Tafel斜率为55 m V dec-1,此外,将其应用到全解水装置中,也获得了优于商用Pt/C+Ir/C催化剂组装的全解水性能,全解水电势仅为1.56 V,具有良好的应用前景。3、XPS分析表明多孔纳米片的孔壁暴露大量的Co3+和Ni3+,并且三价金属的含量与孔体积的存在联系。对比实验以及理论计算证明了Co3+在HER和OER催化反应中具有更高的催化活性,从而提升了材料全解水催化性能。
其他文献
钢筋损伤是影响钢筋混凝土梁桥承载能力的主要因素。及时、准确且无损地检测出桥梁结构内部钢筋绝对应力工作状态以掌握其损伤程度,对桥梁整体承载能力的评定具有重要意义。
企业官网是受众了解企业的主要渠道之一,也是企业跟受众建立互动关系的重要媒介之一,它往往会将文本和图像结合起来传递信息。由于无形资产在年报中披露不足,中美制药企业选择在其官网披露部分无形资产,以弥补缺失。本文选取中美制药企业各十家,运用定量定性方法,在评价理论、视觉语法和图文关系系统指导下,对其官网无形资产披露语篇进行对比研究。研究问题有:(1)在文本部分,中美制药企业官网中态度资源分布特征的异同点
大容量固态盘(Solid State Drive,SSD)的大物理块应用趋势及3D NAND Flash技术发展,为数据存储管理带来了机遇和挑战。日志结构合并树(log-structured merge-tree,LSM-tree)
半导体量子点因其拥有可以溶液制备、能够简单加工、粒子尺寸可调和量子产率高等性质,已经被广泛的应用在激光器、太阳能电池、荧光标记和发光二极管等领域。含镉等重金属元
近年来,随着分布式网络系统的广泛应用,对协作控制问题的研究变得更加深入。传统的协作控制问题的研究一般在单层拓扑中讨论,系统中的每个个体虽然采用的分布式算法比较简单,
钨青铜是一种非化学计量比化合物,由于其具有开放性的结构,故其具有良好的电学、光学、化学、电化学以及超导性能。其具有广泛的应用前景,应用在智能窗、电极材料等。本文主
随着给付行政的发展,行政权的行使方式从消极地管理变为积极地服务。与我国服务型政府逐渐建立、社会保障体系不断完善同时出现的是行政给付行为的数量和比重在不断的上升。与此相对,一些年老、患病或丧失劳动能力的公民享有了更广泛的物质帮助权。现行行政诉讼法新增的行政给付判决丰富了我国行政诉讼的判决类型,不仅有利于引导行政机关更好地行使授益性行政行为,更有利于实现对行政相对人物质帮助权的救济。但是现有规定对行政
人与人之间沟通最重要的工具是语言。在沟通的过程中,特别是不同国度的人之间的交流,会因为本国不存在的一些事物或情况而从其他语言中引入一些外国特有的词语。这类词语一般
审计产品是一种特殊的产品,一方面,从被审计单位收取审计费用,获取经济利益,另一方面,还需要维护其他可以免费使用审计产品的相关利益群体。审计定价既要受到供求关系的影响,
国产数控机床加工质量方面已经逐步达到国际先进水平,但其在人机性能方面与国外部分机床相比仍有些不足。本文从数控机床人机学设计、人机学评价和人机学指标研究方法入手,结