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镍基催化剂的构建及其在碱性电解水中的应用研究

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1电化学储能技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.2碱性电解水制氢技术的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.3高效催化剂在电解水中的关键作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2催化剂基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1催化剂的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2催化剂性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.3镍基催化剂的特性与优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3.1电解水催化剂研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2镍基催化剂研究热点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.3本研究的切入点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

镍基催化剂的制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1化学共沉淀法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1.1原料选择与配比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1.2沉淀过程控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.3后处理与煅烧．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2溶胶-凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.1溶胶制备过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.2凝胶化与干燥．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.3热处理与晶化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3微乳液法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.1微乳液体系的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3.2催化剂合成与分离．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3.3结构调控与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.4其他制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.4.1水热法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.4.2电化学沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.4.3自蔓延高温合成法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

镍基催化剂的结构与性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1结构表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1.1X射线衍射分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.2透射电子显微镜分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.3傅里叶变换红外光谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.4比表面积与孔径分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2.1电化学