镍基复合材料的制备及其电催化性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

能源危机和环境污染是当今世界面临的两大难题，开发高效、清洁的新能源技术迫在眉睫。

氢能作为一种理想的能源载体，具有能量密度高、零污染等优点，受到广泛关注。

电解水制氢被认为是最有前景的绿色制氢技术之一，而电解水过程中的析氢反应(her)和析氧反应(oer)都需要高效的电催化剂来降低过电位，提高能量转换效率。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，非贵金属电催化剂因其成本低廉、储量丰富等优点，成为电催化领域的研究热点，其中镍基材料表现出优异的电催化活性和稳定性，受到科研工作者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在镍基复合材料电催化剂方面取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用以下策略制备镍基复合材料：(1)通过水热法、溶剂热法等方法合成镍基前驱体；(2)将前驱体与碳材料、金属氧化物等进行复合，得到镍基复合材料；(3)对制备的材料进行热处理，调控其结构和形貌。

本研究将采用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、x射线光电子能谱(xps)等手段对制备的镍基复合材料进行表征，分析其物相组成、微观结构、元素价态等信息。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，通过文献调研，了解国内外镍基复合材料电催化剂的研究现状、发展趋势以及存在的问题，确定研究目标和内容。

其次，根据研究目标，设计实验方案，选择合适的制备方法和实验条件，制备具有特定结构和形貌的镍基复合材料。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：(1)设计合成新型镍基复合材料，探究不同复合组分、结构和形貌对材料电催化性能的影响规律；(2)深入研究镍基复合材料的电催化反应机理，为设计高效稳定的电催化剂提供理论依据；(3)为推动镍基复合材料在电催化领域的应用提供新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 张磊,郭晓潞,王亮,等.镍基催化剂在电催化水分解中的应用研究进展[j].材料导报,2020,34(19):17191-17200.

2. 王娟,张倩,王丹,等.镍基纳米材料的制备及其电催化应用研究进展[j].化学通报,2019,82(08):709-719.

3. 陈晓丹,王欣,张亚文,等.过渡金属磷化物基电催化剂的制备及其在析氢反应中的应用[j].无机材料学报,2022,37(06):605-620.