陽極析氧催化劑的原位生成及其性能研究.pdf

1、通過電解水制取氫氣是一種儲存太陽能、風(fēng)能、潮汐能等非并網(wǎng)綠色能源的有效手段，傳統(tǒng)電解槽的強(qiáng)堿性和高溫操作條件會增加電解槽的腐蝕速度和運(yùn)行成本。使用近中性體系的電解槽可以有效降低電解槽的腐蝕，使電解過程更加安全。能夠在近中性電解液環(huán)境中原位生成并催化水分解，同時具有自修復(fù)功能的陽極析氧催化劑是非常有前景的電解水陽極材料。
　　 本文采用原位電沉積方法，分別合成了Co-P、Ni-B和Ag-B陽極析氧催化劑，采用SEM、EDS、XRD

2、和XPS等表征手段分析了樣品的組成，并使用多種電化學(xué)分析手段對樣品的催化析氧性能和穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
　　 主要研究內(nèi)容和結(jié)論有以下幾方面:
　　 第一，常溫常壓下，以ITO玻璃為基體，在包含了 1mmol/Lco(N03)2的 0.1mol/L KH2PO4+K2HPO4(Kpi)pH=7.0的電解液中，通過原位電解沉積方法制備了Co-P析氧催化劑。該催化劑是一層沉積在ITO基體表面的瘤狀無定形物質(zhì)，能夠在溫和條件下電

3、解催化水分解產(chǎn)生氧氣，并具有較高活性和穩(wěn)定性， 1mA/cm2電流密度下的析氧過電位為 385mv。
　　 第二，在常溫常壓下，以ITO玻璃為基體，在包含了 1mmol/L Ni(N03)2的0.1mol/LK2B4O7pH=9.2的電解液中，通過原位電解沉積方法制備了Ni一B析氧催化劑。該催化劑是一層沉積在ITO基體表面的無定形物質(zhì)，能夠在溫和條件下電解催化水分解產(chǎn)生氧氣，并具有較高活性和穩(wěn)定性，1mA/cm2電流密度下的析氧