Pr0.6Sr0.4Co0.2Fe0.75Ru0.05O3-δ-不锈钢复合电极的研究开题报告
2020-05-01 08:47:57
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述 1.引言 随着世界范围内化石能源的不断开采及消耗带来的日益严重的能源危机和环境问题,使得科学家们将目光从传统的化石能源转向更加清洁,高效的新能源(太阳能,风能,潮汐能,氢能等)。
氢作为一种无污染,能量密度高,储量大,来源广泛的新型能源,再加上近年来储氢技术的不断发展[1],氢能的利用和发展越来越受到各国科技工作者的关注[2-4]。
制氢的方法有电解水制氢、生物制氢、光催化制氢和化石燃料(石油、煤和天然气)制氢等[5-6],在各种制氢方法中,电解水制氢具有工艺较简单,产气率高以及气体纯度高等诸多优点已被广泛利用[7]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1).要研究或解决的问题 本课题是将钙钛矿材料pr0.6sr0.4co0.2fe0.75ru0.05o3-δ (pscfr)作为催化剂,将pscfr颗粒喷涂于不锈钢表面,形成pscfr-不锈钢复合电极,并测试pscfr-不锈钢复合电极的氧析出能力(oxygen evolution reaction, oer)和氢析出能力(hydrogen evolution reaction, her),验证该电极是否可以用于电解水制氢。
具体研究内容如下: 1.用 edta-ca 法、静电纺丝法制备 pr0.6sr0.4co0.2fe0.75ru0.05o3-δ 催化剂; 2.制备 pr0.6sr0.4co0.2fe0.75ru0.05o3-δ 粉体; 3.通过xrd和sem分别对催化剂粉体的结构和形貌进行表征; 4.将pscfr颗粒喷涂于不锈钢表面,形成pscfr-不锈钢复合电极; 5.使用电化学工作站分别测量复合电极和纯不锈钢电极的析氢和析氧性能,并进行对比; 2). 拟采用的研究手段 (1) xrd 粉体经研磨后,运用 x 射线粉末衍射法对材料的晶相结构进行分析。
(2)扫描电子显微镜(sem) 利用扫描电镜观测催化剂粉体的表面和截面形貌。