基于过渡金属纳米材料的制备及其电催化性能研究.pdf
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摘要
目前，人类过度使用化石燃料造成了能源短缺和严重的环境污染。氢气(H)作为
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一种绿色清洁能源，在解决能源危机和环境污染问题方面受到了广泛关注。近年来，
通过析氢反应(HER)对水进行电化学裂解已被证明是一种很有前途的H2获取途径。商
业上水电解通常由铂(Pt)和铱(Ir)等贵金属催化产生氢气，但贵金属价格高昂和储量低
等缺点限制
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过渡金属基纳米材料理性设计策略及其电催化水分解性能优化研究.docx
过渡金属基纳米材料理性设计策略及其电催化水分解性能优化研究
一、引言
1.1研究背景与意义
在当今时代，能源危机与环境污染已成为全球可持续发展所面临的两大严峻挑战。随着全球人口的持续增长以及工业化进程的快速推进，人类对能源的需求呈现出急剧上升的趋势。国际能源署（IEA）的统计数据显示，过去几十年间，全球能源消耗总量不断攀升，而传统化石能源，如煤炭、石油和天然气等，作为目前主要的能源供应来源，其储量却十分有限。按照当前的能源消耗速度，全球石油储量预计仅能维持数十年，煤炭和天然气的供应也面临着巨大压力，能源供需之间的矛盾日益尖锐，能源危机的阴影愈发逼近。
与此同时，传统化石能源在开采、运输和使
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《 过渡金属基杂化纳米材料的可控合成及电催化性能研究》范文.docx
《过渡金属基杂化纳米材料的可控合成及电催化性能研究》篇一
摘要：
本文以过渡金属基杂化纳米材料为研究对象，探讨了其可控合成方法及其在电催化领域的应用。通过研究不同合成方法对材料结构、形貌及电催化性能的影响，为过渡金属基杂化纳米材料在电催化领域的应用提供了理论依据和实验支持。
一、引言
随着纳米科技的快速发展，过渡金属基杂化纳米材料因其独特的物理化学性质，在电催化、能源存储与转换等领域展现出巨大的应用潜力。其可控合成技术及电催化性能的研究对于拓展其在相关领域的应用具有重要意义。
二、文献综述
过渡金属基杂化纳米材料具有丰富的种类和结构，包括氧化物、硫化物、磷化物等。近年来，研究者们通过不同的合成
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自支撑过渡金属纳米复合材料：制备工艺、电催化产氢机制与性能优化研究.docx
自支撑过渡金属纳米复合材料：制备工艺、电催化产氢机制与性能优化研究
一、引言
1.1研究背景与意义
随着全球经济的飞速发展以及人口数量的持续攀升，人类对能源的需求与日俱增。长期以来，化石燃料在能源结构中占据主导地位，然而，化石燃料属于不可再生资源，其储量有限，过度依赖化石燃料不仅引发了严重的能源危机，还对环境造成了极大的破坏。燃烧化石燃料所释放的大量温室气体，如二氧化碳、甲烷等，是导致全球气候变暖的主要原因之一，进而引发冰川融化、海平面上升、极端气候事件频发等一系列环境问题，对生态系统和人类的生存发展构成了严重威胁。
在此背景下，开发清洁、可持续的新能源成为当务之急，这对于缓解能源危机、减
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过渡金属磷化物的制备及其电催化析氢性能研究.docx
过渡金属磷化物的制备及其电催化析氢性能研究
一、引言
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，寻找高效、环保的能源转换和存储技术已成为科研领域的重要课题。其中，电催化析氢反应作为一种有效的氢气生产方式，在新能源领域具有广泛的应用前景。过渡金属磷化物（TMPs）因其独特的电子结构和良好的电催化性能，近年来受到了广泛的关注。本文旨在研究过渡金属磷化物的制备方法及其在电催化析氢反应中的性能表现。
二、过渡金属磷化物的制备
2.1制备方法
过渡金属磷化物的制备方法主要包括化学气相沉积法、溶胶凝胶法、热解法等。本文采用热解法制备过渡金属磷化物。该方法具有操作简便、成本低廉等优点。
2.2实验步骤
（1）将
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碳载过渡金属硫-磷化物的制备及其电催化性能研究.docx
碳载过渡金属硫-磷化物的制备及其电催化性能研究
碳载过渡金属硫-磷化物的制备及其电催化性能研究一、引言
随着环境问题和能源危机日益突出，发展高效、清洁和可持续的能源转换和存储技术成为当今科学研究的热点。电催化技术因其高能量转换效率和环境友好性在能源领域得到了广泛的应用。碳载过渡金属硫/磷化物作为一类新型的电催化剂，具有高活性和良好的稳定性，受到了广泛的关注。本文旨在研究碳载过渡金属硫/磷化物的制备方法及其电催化性能，为进一步推动其在能源领域的应用提供理论依据。
二、碳载过渡金属硫/磷化物的制备
1.材料选择与前处理
首先，选择适当的过渡金属（如铁、钴、镍等）作为催化剂的活性组分，碳材料（如碳纳
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Au NR@Cu2O（Cu）-AuPd NPs纳米材料的制备及其光增强电催化性能的研究.docx
AuNR@Cu2O（Cu）-AuPdNPs纳米材料的制备及其光增强电催化性能的研究
一、引言
随着纳米科技的发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在诸多领域中得到了广泛的应用。特别是，具有光增强电催化性能的纳米材料在能源转换、环境治理以及生物医学等领域展现出了巨大的应用潜力。本文致力于研究一种新型的AuNR@Cu2O（Cu）-AuPdNPs纳米材料，详细阐述其制备过程及其在光增强电催化性能方面的应用。
二、AuNR@Cu2O（Cu）-AuPdNPs纳米材料的制备
制备AuNR@Cu2O（Cu）-AuPdNPs纳米材料，主要采用以下步骤：
1.合成金纳米棒（AuNR）：利用多元醇法或种子生长法，
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过渡金属纳米颗粒—碳纳米管复合材料的制备及电催化生物质转化性能研究
一、引言
随着人类对可再生能源和环保技术的需求日益增长，电催化生物质转化技术作为一种新兴的能源转换技术，其研究和发展受到了广泛关注。其中，过渡金属纳米颗粒—碳纳米管复合材料因其独特的物理和化学性质，在电催化生物质转化中展现出巨大的潜力。本文旨在研究过渡金属纳米颗粒—碳纳米管复合材料的制备方法，并探讨其在电催化生物质转化中的性能。
二、材料制备
2.1材料选择
本研究选用的过渡金属为铁（Fe）、钴（Co）和镍（Ni），这些金属在电催化反应中具有较好的活性。碳纳米管作为支撑材料，具有良好的导电性和较大的比表面积。
2.2制备方法
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过渡金属高熵催化剂的制备及其电催化析氧性能研究.docx
过渡金属高熵催化剂的制备及其电催化析氧性能研究
一、引言
随着全球能源需求的增长和环境污染的加剧，寻找高效、环保的能源转换和存储技术已成为科研领域的重要课题。其中，电催化技术因其高效、环保、可持续等优点，在能源转换和存储领域中发挥着重要作用。过渡金属高熵催化剂作为一种新型的电催化剂，因其独特的物理和化学性质，在电催化析氧反应中表现出良好的性能。本文旨在研究过渡金属高熵催化剂的制备方法及其在电催化析氧反应中的性能。
二、过渡金属高熵催化剂的制备
2.1原料选择
本研究所用的原料主要为过渡金属元素，如铁、钴、镍等。此外，还需要辅助剂如溶剂、稳定剂等。所有原料均经过严格的筛选和预处理，以保证制备的催
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过渡金属高熵催化剂的制备及其电催化析氧性能研究.pdf
摘要
摘要
电解水制氢是利用和储存间歇性可再生能源(如太阳能和风能)的理想方
式。然而，电解水的阳极析氧反应（OER）过程复杂，动力学速率缓慢，限制
了整体效率的提高。因此，发展高效、稳定的OER电催化剂，提高OER动力
学速率和电解水效率至关重要。铱、钌及其氧化物是最高效的OER催化剂。
然而，贵金属基催化剂的大规模使用受其高成本和稀缺性的制约。因此，开发
储量丰富的非贵金属OER电催化剂具有重要意义。近年来，高熵材料（HEMs）
因其独特的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应、“鸡尾酒”效应和强协
同效应而受到广泛关注。基于上述考虑，本论文制备了高熵硫化物，高熵合金
和高熵甘油酸酯三种高熵
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过渡金属_碳基催化剂的制备及其电催化性能研究.pdf
摘要
人类越来越多地使用太阳能和风能等清洁能源以解决化石能源枯竭的问题，
但受限于地区性和时效性，其使用的便利性和效率不高。电化学存储器件是优化
新能源使用效果的手段之一，其中锌空电池以极高的能量、功率密度获得大量关
注。然而其空气电极中氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）均具有缓慢的动
力学，目前需使用昂贵且稀少的贵金属作为催化剂促进反应进程。为进一步降低
锌空电池的成本，推动其使用进程，开发低成本、高活性的双功能过渡金属基电
催化剂至关紧要。过渡金属虽具有较高活性，但是在高温过程中极易团聚
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基于金属有机骨架电催化材料的制备与性能研究.docx
第一章绪论
1.1.MOFs简介
金属有机框架（metal–organicframework，MOFs）是以金属离子或金属团簇为配位中心、有机配体为配位框架，通过配位键连接起来的一种新型多孔材料，具有具有比表面积大、孔隙度可调、结构多样性及孔道表面可改性等特点[1]。
目前，配位中心的金属离子主要是常见过渡金属如：Cu、Fe、Co、Ni、Zn等，有机配位骨架主要是含羧酸或氮杂环的芳香族化合物，含氧磷的配体以及混合配体[2]。在金属有机框架材料的合成过程中，金属阳离子对MOFs及其衍生物的结构和催化活性起着重要的作用。与其他传统多孔材料相比，MOFs及其衍生物具有独特的优势，主要表
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片层过渡金属氮（磷）化物的制备及电催化分解水性能研究.docx
片层过渡金属氮（磷）化物的制备及电催化分解水性能研究
一、引言
1.1研究背景与意义
随着全球经济的快速发展和人口的不断增长，能源需求持续攀升，传统化石能源的过度消耗引发了严重的能源危机与环境问题。化石能源不仅储量有限，且在燃烧过程中会释放大量的温室气体，如二氧化碳、二氧化硫等，导致全球气候变暖、酸雨等环境恶化现象，对生态平衡和人类健康构成了巨大威胁。因此，开发清洁、可再生的新能源，实现能源的可持续发展，已成为当今世界亟待解决的关键问题。
氢能，作为一种理想的清洁能源，具有诸多优势。其能量密度高，燃烧产物仅为水，不产生任何污染物，被誉为“终极能源”。在众多制氢技术中，电催化分解水制氢因其操
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《二维锡基纳米材料的制备及电-光电催化性能研究》.docx
《二维锡基纳米材料的制备及电-光电催化性能研究》
二维锡基纳米材料的制备及电-光电催化性能研究一、引言
随着纳米科技的发展，二维材料因其独特的物理和化学性质在诸多领域中得到了广泛的应用。其中，二维锡基纳米材料因其在电/光电催化领域中表现出的优异性能而备受关注。本文旨在探讨二维锡基纳米材料的制备方法，并对其电/光电催化性能进行深入研究。
二、二维锡基纳米材料的制备
二维锡基纳米材料的制备方法主要包括物理气相沉积、化学气相沉积、溶液法等。其中，溶液法因其操作简便、成本低廉等优点受到了广泛关注。本文采用溶液法，通过一步水热合成法制备了高质量的二维锡基纳米材料。
具体实验步骤如下：首先，将适量的锡源材
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少铂非铂纳米材料设计制备及电催化性能的深度剖析与研究.docx
一、引言
1.1研究背景与意义
在全球能源需求持续攀升以及环境保护意识日益增强的大背景下，发展高效、环保的能源转换和存储技术已成为当下科学研究的焦点。电催化技术凭借其在燃料电池、金属空气电池、水分解等众多领域的广泛应用，吸引了众多科研工作者的目光。在电催化技术中，催化剂扮演着核心角色，它能够加速电化学反应的速率，降低反应所需的能量，从而提高能源转换效率。然而，目前广泛使用的铂基催化剂，虽具有优异的电催化性能，但由于铂资源稀缺、价格昂贵，严重限制了电催化技术的大规模应用和商业化发展。
为了突破这一瓶颈，研发低铂或非铂纳米材料作为新型催化剂，成为推动电催化技术发展的关键。少铂非铂纳米材料不仅能够
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纳米材料的设计、制备及性能研究：从光、电催化领域视角.docx
纳米材料的设计、制备及性能研究：从光、电催化领域视角
一、引言
1.1研究背景与意义
随着全球工业化进程的加速，能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两大关键问题。传统化石能源的大量消耗不仅导致资源日益枯竭，还引发了一系列环境问题，如温室气体排放、酸雨、雾霾等，对生态平衡和人类健康构成了严重威胁。因此，开发高效、清洁的新能源技术和环境治理方法迫在眉睫。
光催化和电催化作为两种重要的催化技术，在能源转化和环境净化领域展现出巨大的潜力，被认为是解决能源和环境问题的最有前途的技术之一。光催化利用光能驱动化学反应，可将太阳能转化为化学能，实现水分解制氢、二氧化碳还原合成燃料等过程，为清洁能