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电解水析氢电极的制备工艺及性能研究.pdf 77页
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学校 代 号 : 10 5 3 2
号 : 5 0 7 1 12 0 2 0
湖 南大 学硕 士 学位 论 文
电解 水 析 氢 电极 的制 备 工 艺 及 性 能
学位 申请人姓名 :
导师姓名及职称 :
陈范才 教授
化 学化 工 学 院
应 用 化 学
论 文 提 交 日期 :
20 10 年 05 月 IQ 旦一一一一一一
论 文 答 辩
20 10 年 06 月 QZ 巳一一一一一一
答 辩 委 员会 主 席 :
P reParation an d ProPerties studies on the 勿 drogen electrode for
w ater e lectro ly sis
L i an g mu
B .E . (N orht U n iversity of C h ina) 2007
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H un an U n iv ersity
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P ro fesso r C H E N
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Ju n e ，2 0 10
学位 论 文 原 创 性 声 明
本 人 郑 重 声 明 : 所 呈 交 的论 文 是本 人在 导师 的指
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析氢催化电极的研究现状
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&&综述了析氢反应中高催化活性电极的现状,并对析氢催化机理进行了评述。
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电化学技术制备析氢电极材料的研究进展
电化学方法是制备析氢电极材料最常用、最简单的方法之一.介绍了采用电化学方法制备晶态合金、纳米晶合金、非晶态合金及复合金属等析氢电极材料的研究进展,并对电极催化析氢机理进行了概述.
Zhang Weiguo
Wang Hongzhi
作者单位：
天津大学化工学院应用化学系,天津,300072
年，卷(期)：
机标分类号：
在线出版日期：
基金项目：
天津市科技攻关项目
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万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社electrode of hydrogen evolution
关键词 电化学；析氢电极；晶态舍金；纳米晶合金
[gap=727]Keywords electrochemistry；electrode of hydrogen evolution；crystal alloy；nano—crystal alloy
基于6个网页-
hydrogen evolution electrode
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hydrogen evolution electrodes
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her film electrodes
catalysis electrode films
介绍了电沉积法制备高活性析氢电极的发展、现状及应用前景。
Study on the preparation of Ni-PAN composite electrode with double pulse electroplating and its hydrogen evolution
介绍了电沉积法制备高活性析氢电极的发展、现状及应用前景。
The development and present status of preparing high-activity hydrogen evolution electrode were described by examples, and its application in future was also prospected.
极化曲线方法测试金属集电体的电化学行为，结果表明有 镀层的集电体的阴极极化增大，有效地抑制锌电极的析氢反应。
And there is not the same peak on the curves of those with plating. It proved that the plating can control the electrochemical reaction. Polarization curve experiment came to the same conclusion.
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- 来自原声例句
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感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！电解水析氢电极材料的研究新进展
1引言水电解制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段,但该技术存在的最大问题是电能消耗大,使得生产成本偏高,造成电能消耗大的主要原因是电解电极的析氢过电位过高,因此研究降低析氢过电位来降低电解能耗尤为重要。目前用于电解水的电极材料存在价格昂贵、比表面不大、电催化活性不高等缺点,导致电解电极析氢电位过高能耗过大,严重制约了电解水法制氢技术的发展。电极材料,尤其是阴极材料对析氢性能的影响尤为重要。影响阴极析氢电极材料电催化析氢活性的因素主要有两个因素,即能量因素和几何因素,能量因素为金属-氢键的键能,具有适量吸附氢特性的金属易于形成活性较高的金属合金;几何因素为电极材料的比表面和表面结构形态。多年来,为降低电解析氢电极的过电位、提高电催化析氢活性、降低能耗,许多科技研究工作者围绕能量因素和几何因素,开发了许多新的析氢电极材料。2能量因素从能量因素方面考虑,人们根据Brewer-Engel价键理论,有空的或半充满的d轨道的金属元素与d电...&
(本文共6页)
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近日,中国科学技术大学科研人员发展了一步法合成技术,成功实现了二硒化钴和二硫化钼材料的“化学嫁接”,研制了析氢性能接近贵金属铂的水还原高效复合催化剂。 氢气在风能、太阳能等可再生能源发展中起着重要作用,水是氢气的重要来源。因此电解水制氢是可持续发展的必由之路。 然而在将水电解制氢的过程中,为了提升反应速率、减少电能损失,需要使用贵金属钿、...&
(本文共1页)
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锌-空气电池的极化主要来自空气电极,氧还原反应的特性要求空气电极必须采用高活性催化剂。贵金属铂和铂合金催化性能高,但价格昂贵,难以商品化;电解二氧化锰(EMD)虽然价格低廉,但催化活性偏低。ABO3(A为La、Ca、Sr和Ba,B为Co、Fe和Mn)钙钛矿结构复合氧化物在室温下的电导率高,在氧还原反应中的电催化活性很高[1],且材料来源丰富、成本低廉,是催化剂研究的热点[2]。张灿等[3]采用溶胶-凝胶法制备的催化剂La Mn1-yCryO3,在电位为-600 m V时的输出电流密度为0.07 A/cm2,团聚较严重。为提高所制备材料的分散性,本文作者采用表面活性剂PEG-2000辅助溶胶-凝胶法,制备钙钛矿型晶体结构的金属复合氧化物纳米La Mn O3,并优化制备工艺,研究La Mn O3作为空气电极催化剂对氧还原反应的电催化活性。1实验1.1催化剂的制备采用PEG-2000辅助溶胶-凝胶法制备纳米La Mn O3。按化学计量...&
(本文共4页)
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在现代电解工业中,阳极材料在稳定电解液,提高阴极产品质量等方面起着至关重要的作用。目前应用与研究最多的电解锌阳极主要有铅基合金阳极和钛基涂层阳极(DSA阳极)。铅基合金阳极已应用多年,但存在成本高、能耗大、电流效率低、机械强度低、耐蚀性和导电性较差、使用寿命短以及阴极产品铅杂质含量高等致命弱点[1-2]。近年来,钛基涂层阳极由于尺寸稳定、工作寿命长、不溶解、工作电流密度高、耐腐蚀性强、质轻、形状制作容易使其广泛应用[3-4]。该类阳极在电冶金、电镀、污水处理、臭氧的产生等诸多领域也被广泛的研究与应用。在有色金属提取方面,该类阳极可以改善阴极产品的质量,降低析氧过电位,耐腐蚀性强等优点。因此在电解工业中,引起了研究者们的广泛关注。二氧化铅电极具有类似金属的良好导电性,具有良好的电催化活性和耐腐蚀性,可通过大电流等特点,很早就作为不溶性阳极在电化学工业中被广泛应用。目前,纯的二氧化铅的主要缺点是在电解锌液中的电催化活性较低[5]。因...&
(本文共7页)
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提高析氢阴极电催化活性的方法及其进展李青莲，曲永和（陕西省物理化学研究所西安７１００６１）对于影响析氢阴极电催化活性的主要因素和金属元素性质与析氢电催化活性的关系，我们已进行了初步的讨论￣［１，２］。提高析氢阴极的活性的方法归纳为三类：一是在阴极电解液中添加有催化作用的物质；二是将阴极改为活性高的材料；三是对阴极材料的表面进行修饰￣［３］。第三类方法是提高析氢电催化活性研究的主要方向。该法从技术上可划分为４种：①用电镀或复合镀的方法进行电极的表面改性；②用热分解的方法进行表面改性；③用离子镀等物理方法进行表面改性；④是两种或三种方法的综合使用使电极表面改性。下面分别进行介绍。１电镀和复合镀法此法是最简单和最廉价的方法。电镀是被修饰的电极在电解质溶液内连接到阴极，阳极由被沉积的活性金属组成。通过电镀，被修饰的电极表面形成比基体更高的催化活性的活性金属合金镀层。复合镀（又称复合电镀）是将少量固体微粒分散在电镀液中，在电镀过程中微粒与...&
(本文共4页)
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１　前言　　高活性阴极材料的研究和开发在氯碱　收稿日期：１９９９－０５－１０基金项目：国家自然科学基金资助课题工业、电解制氢以及氢能的利用等领域中均具有重要的理论意义和应用价值。在材料科学领域中，非晶态合金是近２０年来研究的一项重大成就，因其所具有的优异性能广泛地应用于国民经济的各方面。大量文献报道，与金属催化剂相比，用非晶态合金作催化剂有许多独特的功能：它可以在很大范围内改变合金的成分，达到所需的电子结构，形成最佳的电催化活性；催化活性中心可以以单一的形式均匀分布在催化剂表面上，它具有高的机械强度，卓越的耐腐蚀性等，是一种优良的电极材料。Ｅｎｇｅｌ－Ｂｒｅｗｅｒ价键理论预计［１］一些过渡金属的合金对析氢电极反应具有较高的电催化活性。ＰＡＳＫＥＡ．Ⅰ［２］报道了用电沉积法制备的平滑的非晶态Ｎｉ－Ｐ（ｘ）作电极时对析氢反应有较高的电催化活性。文献中也报道了大量的镍基二元、三元合金作析氢反应的催化电极，其中最有希望用于工业电解槽的合...&
(本文共5页)
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It is imperative to promote optimum activation of the catalystcomponent in the electro-oxidation of hydrogen and methanol,which would make fuel cell devices more efficient and moreeconomic[1,2].This is often done by getting well dispersed Ptnanoparticles on high-surface-area support while lowering thetotal amount of noble metal used and thereby increase Pt utiliza-tion[3-6].Among the support materials for Pt nanopart...&
(本文共5页)
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