1. 研究目的与意义
研究背景:
随着全球能源需求的增长和环境污染问题的加剧,绿色能源和清洁技术的研究变得越来越重要。水性二次电池作为一种绿色、环保、安全的电化学储能技术,具有广泛的应用前景。然而,传统的水性二次电池中常使用的电极材料(如铅酸、铅碳等)存在重金属污染、能量密度低、循环寿命短等问题,限制了水性电池技术的发展和应用。
因此,研究人员开始探索新型的电极材料以提高水性电池的性能和稳定性。CeO2/Ce(OH)3作为一种新型电极材料,具有优异的电化学性能、循环稳定性和储能性能,成为研究热点。
2. 研究内容和预期目标
氧化铈(CeO2)是一种稀土金属氧化物,具有可变的价态,难溶于碱性溶液中,因此,可作为电极材料应用于电池领域。本研究主要是通过制备氧化铈并将其组装成电解水的电极,研究其电化学制氢的能力。具体研究内容如下:
1)查阅制备和表征CeO2及Ce(OH)3的文献。
2)查阅电化学碱性电解水制氢的文献。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
本实验利用涂布法,利用氧化还原反应原理,使用氢氧化钠溶液将七水氯化铈溶液中的三价铈离子沉积在泡沫镍表面,呈现出乳白色的胶状物(Ce(OH)3),经过烘箱干燥,将其转变为粉红色固体,使其更加牢固地吸附在泡沫镍表面,将制备的电极作为正极,普通泡沫镍作为负极,放入去氢氧化钠电解液中对其进行充电,充电过程中释放氢气,充电完成后,将两个电极短接,进行放电,这个时候有氧气生成。通过XRD粉末衍射分析,分别对制备的电极,充电后的电极,放电后的电极进行物相鉴定与分析,通过气体剂量计对生成的氢气和氧气的量进行比对,得出最佳的电极配比结论。
研究步骤:
4. 参考文献
[1] Zimou J , Nouneh K , Hsissou R , et al. Structural, morphological, optical, andelectrochemical properties of Co-doped CeO2 thin films[J].Materials science in semiconductor processing, 2021,135:106049. [2] El-Habib A , Addou M , Aouni A , et al. Effect of indium doping on the structural, opticaland electrochemical behaviors of CeO2 nanocrystalline thinfilms[J]. Optical materials, 2022,127:112312 [3]Liang, Ying, Liu, et al. The mechanismof the nano-CeO2 films deposition by electrochemistry method as coatedconductor buffer layers[J]. Physica, C. Superconductivity and itsapplications, 2015, 512:1-5.
剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!
5. 计划与进度安排(1)第1-2周(2024年2月20日—2024年3月3日)查阅文献资料。 (2)第3-4周(2024年3月6日—2024年3月17日) 作开题报告。 (3)第5-14周(2024年3月20日—2024年5月26日)进入实验室做毕业论文实验
剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。 |