碳紙負載的鎳或鎳鐵氧化物電催化水氧化研究.pdf

1、隨著人類對能源的需求不斷增大，化石能源逐年消耗和環(huán)境污染日益嚴重。尋求新型能源成了不可阻擋的趨勢，人類認識到氫能是目前比較理想的綠色能源，水分解制氫被認為是最有前途的一種途徑，其中，通過電解水制氫實現(xiàn)能源轉換的過程是人們研究的重點之一。在這類制氫過程中，電催化水氧化半反應是水分解整個過程中的制約步驟。面對于這個問題，本文針對設計高效的電催化水氧化體系，做了如下兩部分工作。
　　首先，以廉價的金屬無機鹽(Ni(NO3)2)為前驅(qū)體，

2、聚乙烯吡咯烷酮為粘合劑，通過簡易的浸漬煅燒方法獲得負載在高導電性碳紙上的高活性鎳氧化物電極(NiOx/CP)。通過相關的形貌和電化學測試分析，證明該催化劑為無定型結構，Ni為0價、+2價和+3價;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)，通過相關的形貌和電化學測試分析，證明該催化劑為無定型結構，Ni為0價、+2價和+3價，F(xiàn)e為+3價;通過對比實驗發(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