贵金属基复合纳米材料的制备与电化学性能研究

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1、学校代码：１０２８５２０１４４２４９００２学号：１ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ１贵金属基复合纳米材料的制备与电化学性能研究ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＮｏｂｌｅ－ＢａｓｅｄＣｏｍｏｓｓＭｅｔａｌｐｉｔｅＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌ吴彬研究生姓名翁文凭盛敏奇ｉｍｍｍ＾化学工程与技术（化学冶金）专业名称应用电化学研究方向沙議铁学院所在院部２０丨７年３月论文提交日期苏州大

2、学学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名：裏衫日期：苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，艮Ｐ：学位论文著作权归属苏州大学。本学位

3、论文电子文档的内容和纸一质论文的内容相致、。苏州大学有权向国家图书馆中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所（含万方数据电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在年月解密后适用本规定。７非涉密论文／ｇ论文作者签名：裏拍Ｊ日期：：＂日期：导师签名命贵金属基复合纳米材料的

4、制备与电化学性能研究中文摘要责金属基复合纳米材料的制备与电化学性能研究中文摘要面对日益严重的能源危机和环境问题，发展绿色、环保、高效的新能源技术一已经势在必行一。发展新能源技术，方面需要发展清洁可再生的能源，另方面还需要开发高效低成本的新型储能器件。氢能具有可再生、易存储和能量密度大一。等特点，是最有应用前景的清洁能源另方面，超级电容器因其功率密度大、充电速度快、循环寿命长和环境污染小等优点越来越受到人们的关注。本文针对贵金属基纳米材料在电解水催化剂和超级电容器电极材料两方面应用进

5、行了如下探究：一１电解水制氢是获取氢能的个有效途径。对于目前工业电解制氢产业而言，（）主要面对的问题是能源转换效率较低，电极催化剂材料成本过高。因此，设计和制备出高活性、低成本的电解水催化剂是当前的研究热点。利用Ｓ－ｉＨ键的还原性，在水热条件下制得硅纳米线ＳｉＮＷｓ表面生长Ｉｒ纳米（）颗粒而形成的Ｉｒ＠ＳｉＮＷｓ复合材料。在Ｉｒ＠ＳｉＮＷｓ复合材料电催化析氢过程中，ＳｉＮＷｓ既作为载体也作为共催化剂。其中１７．７ｗｔ％Ｉｒ＠ＳｉＮＷｓ的电催化析氢性能最佳，其析氢电位接近于理论析氢电位（过

6、电位近乎为零）。其电催化析氢的交换电－２－２＝＝４流密度高〇１．２９９ｍｃｍ交换电流密度ｍｉ／０．０８６ｃｍ相比于Ａ，且本征ｍＡ）（／ａ）＿２－＝１商用Ｐｔ／Ｃ０．０４６５ｍＡｃｍ）更高，Ｔａｆｅｌ斜率只有２０ｍＶｄｅｃ。同时，１７．７ｗｔ％Ｉｒ＠ＳｉＮＷｓ催化稳定性好且活化能低。一（２）通过简单的锅水热法合成了均匀分散在还原氧化石墨烯（ｒＧＯ）表面的Ｉｒ纳米颗粒，ｒｒＧＯ复合材料。该复合材料具有有很高的析氢ＨＥＲ和析氧而形成Ｉ＠（）ＯＥＲ电催化活性。２５．６

7、ｗｔ％ＩｒｒＧＯ具有最优的催化性能，无论是ＨＥＲ还是ＯＥＲ，（）＠Ｉ中文摘要贵金属基复合纳米材料的制备与电化学性能研宄２５．６ｗｔ％Ｉｒ＠ｒＧＯ比商用Ｐｔ／Ｃ具有更低的反应过电位，其ＨＥＲ过电位几乎为零同时．５４，ＯＥＲ起始电位约为１．４５Ｖ，仅需约１Ｖ电压电解水全反应电流密度就可达２到ｌＯｍＡｃｎｒ。此外ＩｒｒＧＯ，，＠复合材料还具有良好的催化稳定性在测试过程中可以一直保持高催化活性。（３）利用湿化学法合成ＡｇＮｉ〇２，将其作为前驱体经电化学活化得到的Ａｇ／ＮｉＯ纳米复合

8、材料具有优异的超级电容器性能，。将其作为超级电容器的电极材料在２－－－－Ａ１１１１ｇ和３２Ａｇ电流密度下分别具有１１６６Ｃ和５１２Ｃｇ的比容量。在２０００次ｇ？，ＡＮＣ的比容量仅损失了１０％，相比于Ａｇ和ＮｉＯ混合物损失了约５０％循环中，表现出优异的稳定性。关键词：贵金属；纳米材料；电催化；电解水；超