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)電解槽的強堿性和高溫操作條件會增加電解槽的腐蝕速度和運行成本。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，并使用多種電化學分析手段對樣品的催化析氧性能和穩(wěn)定性進行了分析。
　　 主要研究內容和結論有以下幾方面:
　　 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，能夠在溫和條件下電

3、解催化水分解產生氧氣，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，能夠在溫和條件下電解催化水分解產生氧氣，并具有較高活性和穩(wěn)定性，1mA/cm2電流密度下的析氧