H2O2电氧化催化剂的制备及其电化学性能

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1、分类号：_______________密级：_______________ＵＤＣ：_______________编号：_______________工学硕士学位论文H2O2电氧化催化剂的制备及其电化学性能硕士研究生：张飞凡指导教师：王贵领教授化学工程与技术工程领域：曹殿学教授论文主审人：哈尔滨工程大学2018年6月分类号：_______________密级：_______________ＵＤＣ：_______________编号：_______________工学硕士学位论文H2O2电氧化催化剂的制备及其电化学性能硕士研究生：张飞凡指导教师：王贵领教授学位级别

2、：工学硕士工程领域：化学工程与技术所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U661.43U.D.C:ADissertationfortheDegreeofD.EngSynthesisandElectrochemistryPropertiesofH2O2electrooxidationcatalystCandidate:FeifanZhangSupervisor:Prof.GuilingWangAcademicDegreeAppliedfor:Master

3、ofScienceinEngineeringSpeciality:ChemicalEngineeringandTechnologyMayDateofSubmission:，2018DateofOralExamination:June，2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果

4、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大

5、学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要近年来，环境友好型无污染的清洁能源已越来越被人们重视。而通过直接过氧化氢燃料电池将H2O2中的化学能转化为电能，其反应的产物只有水和氧气，可以实现真正意义上的零碳排放和无污染。本论文中，以纤维布(毛巾)，泡沫镍为电极基体，通过浸渍干燥、热还原和水热合成等方法制备了催化电极，并使用SEM、XRD、TEM等表征方法和CV、CA、EIS等电化学测试方法研究了电极形貌和表征及其催化

6、H2O2电氧化的催化性能。通过简单的浸渍干燥和高温还原制备了Co3O4/Towel电极，测试了其催化H2O2电氧化的催化性能，由实验结果可知，Co3O4/Towel电极对于H2O2的电氧化具有一定的催化性能，H-3，NaOH浓度为3mol·dm-3时，0.5V时，电氧化电流密2O2浓度为0.5mol·dm度可达210mA·cm-2。且在0.5V下，20min的测试时间内，电氧化电流密度稳定保持在155mA·cm-2。根据阿仑尼乌斯方程得出反应的活化能为18.42kJ·mol-1。通过简单水热法以及热处理在泡沫镍基体上制备NiCo2O4/Nifoam电极，测试了

7、其催化H-3，NaOH浓度为2mol·dm-3时，2O2电氧化的催化性能，在H2O2浓度为0.4mol·dm0.5V时，电氧化电流密度可达639mA·cm-2。在1000s的测试时间内，电位为0.3V时，氧化电流稳定维持在367mA·cm-2。据阿仑尼乌斯方程得出反应的活化能为9.46kJ·mol-1。通过一步水热法在泡沫镍基体上制备Fe2O3/Nifoam电极，首次以Fe2O3为催化剂研究了其电氧化H-3，NaOH浓度为4mol·dm-32O2的催化性能。在H2O2浓度为0.6mol·dm时，0.5V时，电氧化电流密度可达908mA·cm-2。在0.3V电位

8、下下1000s的测试时间内维持在463