本文主要研究内容
作者张文娟（2019）在《镍—钼—磷纳米复合电极析氢活性及DFT理论计算研究》一文中研究指出：大规模传统化石燃料的燃烧造成的环境污染问题,迫使人们寻找可再生和环保的绿色能源。氢气以其燃烧值高、清洁无污染、可再生等特点被公认为是最有潜力的能源载体。在目前的各种制氢技术中,电解水是最为理想和最有潜力的技术,被视为通向氢经济的最佳途径。目前,最好的电催化析氢材料为贵金属Pt、Pd及其合金,但由于成本高、储量低等缺点,导致其不能大规模应用。因此,研究并设计出一种高活性、低成本的阴极析氢催化材料对电解水制氢具有重要的现实意义。本论文主要对Ni基析氢电极材料的制备、电催化性能及其DFT计算进行了系统的研究,主要研究内容如下:（1）首先采用电火花沉积（ESD）技术在金属Ni表面沉积Mo层,得到Ni@Ni-Mo电极,再通过高温磷化处理,制备出一种具有新型纳米结构的Ni-Mo-P电极。通过物理表征发现,Ni-Mo-P主要由Ni12P5物相组成,且微观下呈现出叶状纳米片结构,不仅可以增大电极材料的比表面积,而且暴露更多的活性位点。电化学实验结果表明,Ni-Mo-P电极比Ni@Ni-Mo电极具有更低的析氢过电位、更高的电流密度和更小的Tafel斜率,并且还显示出长期稳定性。Ni-Mo-P电极在100 mA cm-2的电流密度下的过电位仅为276 mV,性能也优于大多数先前报道的样品。（2）为了深入探索Ni@Ni-Mo和Ni-Mo-P电极的活性增强机理,我们进行了密度泛函理论（DFT）计算。首先在Pt（111）和Ni（111）表面上计算所有可能位点的H吸附能和吉布斯自由能。其次,计算Ni12P5和Ni4Mo表面不同原子位置的H吸附能和吉布斯自由能,以及最优位置的态密度差分电荷和bader电荷。结果显示,Ni12P5的吉布斯自由能为-0.16 eV,低于Ni（-0.24 eV）和Ni4Mo（-0.209 eV）,从而证实了电催化析氢活性遵循以下规律:Pt>Ni12P5>Ni4Mo>Ni,与实验结果相一致。
Abstract
da gui mo chuan tong hua dan ran liao de ran shao zao cheng de huan jing wu ran wen ti ,pai shi ren men xun zhao ke zai sheng he huan bao de lu se neng yuan 。qing qi yi ji ran shao zhi gao 、qing jie mo wu ran 、ke zai sheng deng te dian bei gong ren wei shi zui you qian li de neng yuan zai ti 。zai mu qian de ge chong zhi qing ji shu zhong ,dian jie shui shi zui wei li xiang he zui you qian li de ji shu ,bei shi wei tong xiang qing jing ji de zui jia tu jing 。mu qian ,zui hao de dian cui hua xi qing cai liao wei gui jin shu Pt、Pdji ji ge jin ,dan you yu cheng ben gao 、chu liang di deng que dian ,dao zhi ji bu neng da gui mo ying yong 。yin ci ,yan jiu bing she ji chu yi chong gao huo xing 、di cheng ben de yin ji xi qing cui hua cai liao dui dian jie shui zhi qing ju you chong yao de xian shi yi yi 。ben lun wen zhu yao dui Niji xi qing dian ji cai liao de zhi bei 、dian cui hua xing neng ji ji DFTji suan jin hang le ji tong de yan jiu ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :（1）shou xian cai yong dian huo hua chen ji （ESD）ji shu zai jin shu Nibiao mian chen ji Moceng ,de dao Ni@Ni-Modian ji ,zai tong guo gao wen lin hua chu li ,zhi bei chu yi chong ju you xin xing na mi jie gou de Ni-Mo-Pdian ji 。tong guo wu li biao zheng fa xian ,Ni-Mo-Pzhu yao you Ni12P5wu xiang zu cheng ,ju wei guan xia cheng xian chu xie zhuang na mi pian jie gou ,bu jin ke yi zeng da dian ji cai liao de bi biao mian ji ,er ju bao lou geng duo de huo xing wei dian 。dian hua xue shi yan jie guo biao ming ,Ni-Mo-Pdian ji bi Ni@Ni-Modian ji ju you geng di de xi qing guo dian wei 、geng gao de dian liu mi du he geng xiao de Tafelxie lv ,bing ju hai xian shi chu chang ji wen ding xing 。Ni-Mo-Pdian ji zai 100 mA cm-2de dian liu mi du xia de guo dian wei jin wei 276 mV,xing neng ye you yu da duo shu xian qian bao dao de yang pin 。（2）wei le shen ru tan suo Ni@Ni-Mohe Ni-Mo-Pdian ji de huo xing zeng jiang ji li ,wo men jin hang le mi du fan han li lun （DFT）ji suan 。shou xian zai Pt（111）he Ni（111）biao mian shang ji suan suo you ke neng wei dian de Hxi fu neng he ji bu si zi you neng 。ji ci ,ji suan Ni12P5he Ni4Mobiao mian bu tong yuan zi wei zhi de Hxi fu neng he ji bu si zi you neng ,yi ji zui you wei zhi de tai mi du cha fen dian he he baderdian he 。jie guo xian shi ,Ni12P5de ji bu si zi you neng wei -0.16 eV,di yu Ni（-0.24 eV）he Ni4Mo（-0.209 eV）,cong er zheng shi le dian cui hua xi qing huo xing zun xun yi xia gui lv :Pt>Ni12P5>Ni4Mo>Ni,yu shi yan jie guo xiang yi zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的张文娟，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于电解水论文,磷化处理论文,析氢反应论文,电极论文,计算论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。