应用于氢气析出反应的ECPB的绿色制备策略探讨开题报告

1. 研究目的与意义

当前，我国生态文明建设进入了促进绿色低碳转型的关键时期，化石燃料广泛使用所引发的全球气候危机挑战日益严峻，从化石燃料逐步转向利用非化石能源是推动人类社会可持续发展的必然趋势。

氢及氢能作为一种重要的化工原料和清洁高效的新能源，正受到世界各国广泛的重视。

电解水制氢是实现工业化、低成本制备氢气的重要手段，为了实现这个目标，首要的着眼点应该是用一种价格低廉且能提供高效能催化作用的催化剂来催化析氢反应。

2. 课题关键问题和重难点

1、her反应过程在热力学上是上坡的，需要较大的驱动过电位来克服能量势垒，从而导致高能耗，而电压升高的越小，能耗就越低，因此探究出有利于降低过电位的可行性方案，使得水分解反应更加节能高效也是目前研究关键。

2、杂多蓝在磷钼酸中的浓度控制方法探究及异丙醇加入量对杂多酸梯度浓度的控制，异丙醇过多或过少会导致颜色过浅色或过深，影响直接观察判断。

3、紫外光照时间和杂多酸用量对杂多酸受光照程度差异因素的控制与消除4、电子牺牲剂的选择及用量5、实验操作过程中，人为及环境影响因素的把控。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.1氢能源概述当前，我国生态文明建设进入了促进绿色低碳转型的关键时期，化石燃料广泛使用所引发的全球气候危机挑战日益严峻，从化石燃料逐步转向利用非化石能源是推动人类社会可持续发展的必然趋势。

氢能源作为一种制备途径丰富、绿色无碳、应用广泛的二次能源，已成为助力推进能源生产和消费革命，推动实现双碳目标的重要战略选择。

今年3月，国家发改委、国家能源局在其制定发布的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中指出：氢能是将来国家能源布局的重要组成部分，也是实现用户端向绿色低碳转型的重要途径，同时氢能产业更是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

4. 研究方案

本文采用两种方案：电化学还原法和光催化还原法，通过250w紫外灯照射催化还原不同浓度的杂多酸试剂使催化还原过程因颜色的显著变化而更加直观可视。

并探讨随着uv光照时间增加，杂多酸还原成杂多蓝的程度有何变化，增加紫外可见uv-vis图谱表征和杂多蓝最大波长550nm处吸光度随光催化时间的变化曲线来进行表征分析。

电化学还原实验采用h型电解池（图1.7）将析氢反应和析氧反应分开进行，选用催化作用最好的贵金属pt作为工作电极和对电极提高杂多酸催化还原活性，实验用电流-时间（i-t）曲线和紫外可见uv-vis图谱测定进行催化性能测试表征并作分析，对以磷钼酸为代表的杂多酸进行实验研究并分析其催化能力。

5. 工作计划

1、第一学期第18-19周：阅读相关文献，初步了解课题相关知识，翻译相关外文文献一篇。

2、第一学期第20-21周：学习并熟悉有关杂多酸/纳米金复合材料制备的方法和注意事项。

拟定文献综述大纲并查阅下载大量相关文献，完成开题报告与任务书并制定实验计划。