碱性水电解析氢复合阴极的制备与研究
碱性水电解析氢复合阴极的制备与研究【摘要】:氢能作为一种清洁能源在环境污染日益严重的今天得到了社会各界广泛的关注,在目前诸多制氢技术中碱性水电解制氢技术工业化时间早,是技术最成熟的
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ116.21
【目录】:
- 摘要3-4
- abstract4-9
- 第一章 文献综述9-28
- 1.1 氢能与制氢技术9-10
- 1.2 水电解制氢10-15
- 1.2.1 水电解制氢技术的发展历史10-11
- 1.2.2 水电解制氢技术的发展现状11-13
- 1.2.3 其他几种水解离制氢技术13-15
- 1.3 几种制氢技术的比较15-16
- 1.4 碱性水电解制氢技术的研究方向16-24
- 1.4.1 碱性水电解过程电阻分析16
- 1.4.2 电解槽的研究现状16-18
- 1.4.3 隔膜的研究现状18
- 1.4.4 电极的研究现状18-24
- 1.5 析氢合金材料制备方法与复合电沉积24-26
- 1.5.1 析氢合金材料制备方法简述24-25
- 1.5.2 复合电沉积25-26
- 1.6 本课题的研究意义与主要研究内容26-28
- 1.6.1 研究意义26-27
- 1.6.2 主要研究内容27-28
- 第二章 实验方法28-36
- 2.1 实验药品与实验仪器28-29
- 2.1.1 实验药品与化学试剂28-29
- 2.1.2 实验仪器29
- 2.2 电极的制备29-31
- 2.2.1 电极基体的选择与预处理29-31
- 2.2.2 电极活性层的复合电沉积31
- 2.3 测试参数与测试方法31-36
- 2.3.1 沉积层质量31-32
- 2.3.2 极化曲线与析氢过电位32-33
- 2.3.3 电化学参数33-34
- 2.3.4 循环伏安曲线34
- 2.3.5 电化学活性表面积与电化学孔隙率34-35
- 2.3.6 表面形貌与元素含量35-36
- 第三章 Ni-S/Ni-S-Mo 活性阴极的制备与研究36-70
- 3.1 析氢机理36-37
- 3.2 Ni-S/Ni-S-Mo 电极的制备37-39
- 3.2.1 Ni-S/Ni-S-Mo 电极的电沉积37-38
- 3.2.2 Ni-S/Ni-S-Mo 电极的预电解38-39
- 3.3 沉积液各组份浓度对电极析氢性能的影响39-50
- 3.3.1 Ni-S 层 S 源浓度39-41
- 3.3.2 Ni-S-Mo 层 S 源浓度41-45
- 3.3.3 Ni-S-Mo 层 Mo 颗粒浓度45-48
- 3.3.4 Ni-S-Mo 层 NiSO_4浓度48-50
- 3.4 电流密度对电极析氢性能的影响50-52
- 3.5 Ni-S 层对电极性能的影响52-54
- 3.6 Mo 颗粒尺寸对电极性能的影响54-57
- 3.7 脉冲电沉积法对电极性能的影响57-59
- 3.8 泡沫镍电极电沉积工艺条件的优化59-70
- 3.8.1 Ni-S 层电流密度60-61
- 3.8.2 Ni-S 层电沉积时间61-63
- 3.8.3 Ni-S-Mo 层电流密度63-65
- 3.8.4 Ni-S-Mo 层电沉积时间65-66
- 3.8.5 沉积液温度66-70
- 第四章 Ni-S/Ni-MoS_2活性阴极的制备与研究70-80
- 4.1 Ni-S/Ni-MoS_2活性阴极的制备70-71
- 4.2 Ni-S/Ni-MoS_2电极电沉积工艺条件的优化71-80
- 4.2.1 Ni-S 层71-74
- 4.2.2 Ni-MoS_2层74-78
- 4.2.3 沉积液温度78-80
- 第五章 电极稳定性试验80-83
- 5.1 工业 Ni-S-Mo 电极的制备80-81
- 5.2 活性阴极的稳定性试验81-83
- 第六章 结论83-84
- 参考文献84-94
- 发表论文和参加科研情况说明94-95
- 致谢95
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