碳紙負(fù)載的鎳或鎳鐵氧化物電催化水氧化研究.pdf

1、隨著人類對(duì)能源的需求不斷增大，化石能源逐年消耗和環(huán)境污染日益嚴(yán)重。尋求新型能源成了不可阻擋的趨勢(shì)，人類認(rèn)識(shí)到氫能是目前比較理想的綠色能源，水分解制氫被認(rèn)為是最有前途的一種途徑，其中，通過(guò)電解水制氫實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的過(guò)程是人們研究的重點(diǎn)之一。在這類制氫過(guò)程中，電催化水氧化半反應(yīng)是水分解整個(gè)過(guò)程中的制約步驟。面對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，本文針對(duì)設(shè)計(jì)高效的電催化水氧化體系，做了如下兩部分工作。
　　首先，以廉價(jià)的金屬無(wú)機(jī)鹽(Ni(NO3)2)為前驅(qū)體，

2、聚乙烯吡咯烷酮為粘合劑，通過(guò)簡(jiǎn)易的浸漬煅燒方法獲得負(fù)載在高導(dǎo)電性碳紙上的高活性鎳氧化物電極(NiOx/CP)。通過(guò)相關(guān)的形貌和電化學(xué)測(cè)試分析，證明該催化劑為無(wú)定型結(jié)構(gòu)，Ni為0價(jià)、+2價(jià)和+3價(jià);在0.1 M KOH堿性溶液中，偏壓1.557 V vs.RHE（0.6 V vs.Ag/AgCl），電解1h以上，NiOx/CP的電催化水氧化電流始終穩(wěn)定在8.56 mA/cm2左右，表現(xiàn)出了較高的活性和穩(wěn)定性。
　　再次，通過(guò)上述的制

3、備方法，制備出了不同比例(Ni/Fe摩爾比)的鎳鐵混合氧化物電極(FexNi1-xOy/CP)，通過(guò)相關(guān)的形貌和電化學(xué)測(cè)試分析，證明該催化劑為無(wú)定型結(jié)構(gòu)，Ni為0價(jià)、+2價(jià)和+3價(jià)，F(xiàn)e為+3價(jià);通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同Ni/Fe摩爾比的FexNi1-xOy/CP電極催化活性大小的規(guī)律為(Ni/Fe摩爾比):15∶1＞21∶1＞9∶1＞27∶1＞3∶1＞NiOx/CP＞Fe2O3/CP;在0.1 M KOH電解質(zhì)中，偏壓1.557 V(vs