質(zhì)子交換膜水電解析氧電催化復(fù)合材料合成、微結(jié)構(gòu)調(diào)控及性能研究

【摘要】：質(zhì)子交換膜水電解(PEMWE)制氫技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢被視為未來全球能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)先選擇.析氧電催化劑是PEMWE制氫技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一,主要原因在于其表面的析氧反應(yīng)(OER)可逆性差、反應(yīng)動力學(xué)過程緩慢.為了提高析氧過程反應(yīng)動力學(xué),需要研制高效的電催化劑.本文從材料組分與結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),采用具有質(zhì)子傳導(dǎo)特性的復(fù)合載體,探索微結(jié)構(gòu)可控復(fù)合載體材料的合成技術(shù),開發(fā)出一系列的高效氧電極復(fù)合載體材料以及載體催化劑.實現(xiàn)載體材料高質(zhì)子、電子導(dǎo)電性及微結(jié)構(gòu)的可控優(yōu)化,對于PEMWE的理論研究和應(yīng)用都具有重要意義. 【作者單位】： 北京科技大學(xué)物理化學(xué)系;北京科技大學(xué)高效鋼鐵冶金國家重點實驗室;丹麥技術(shù)大學(xué)化學(xué)系靈比DK-2800;
【關(guān)鍵詞】： 質(zhì)子交換膜水電解 析氧電催化劑 復(fù)合載體 微結(jié)構(gòu)
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2013CB934002) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(2012AA053401) 國家自然科學(xué)基金(51274028) 北京市自然科學(xué)基金(2122041)資助
【分類號】：TQ116.2;O643.36
【正文快照】： 1引言近年來,出于對日益嚴重的氣候變暖、環(huán)境污染以及化石能源終將面臨枯竭的考慮,氫能逐漸成為能源科學(xué)界的寵兒[1,2].氫氣能否作為燃料廣泛使用,制氫方法的選擇尤為關(guān)鍵.質(zhì)子交換膜水電解(PEMWE)制氫技術(shù)具有電解效率高,催化劑以及膜電極體系穩(wěn)定性高等優(yōu)點,能廣泛整合核能

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