非贵金属析氢反应电催化剂的设计及研究进展.docx

非贵金属析氢反应电催化剂的设计及研究进展

目录

非贵金属析氢反应电催化剂的设计及研究进展（1）．．．．．．．．．．．．．．4

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究现状概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究目的与主要贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

理论基础与实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1非贵金属材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2析氢反应机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

非贵金属析氢反应电催化剂设计策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1结构设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2功能化修饰．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3复合材料开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

新型非贵金属析氢反应电催化剂研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1过渡金属基催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2稀土金属与过渡金属组合催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.3碳基和非碳基催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.4其他非贵金属催化剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

实验结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.1催化剂性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.2催化机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3对比分析与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

挑战与未来展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.1目前面临的主要挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.2未来研究方向预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.3对工业应用的启示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

非贵金属析氢反应电催化剂的设计及研究进展（2）．．．．．．．．．．．．．31

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

1.2非贵金属析氢反应电催化剂的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

二、非贵金属析氢反应电催化剂的原理与性能要求．．．．．．．．．．．．．．35

2.1析氢反应原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2非贵金属电催化剂的性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

三、非贵金属析氢反应电催化剂的设计策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1金属-非金属纳米复合结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2多孔结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3表面工程与改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

四、非贵金属析氢反应电催化剂的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．