1. 研究目的与意义
传统能源快速消耗支撑了社会经济高速发展，但同时也引发了能源危机和环境危机。
开发清洁能源、改变现有能源结构是解决这些危机的有效途径。
风能、水能、太阳能等清洁可再生能源发电技术日益成熟，发电量日益增加，但此类能源存在波动性、间歇性、时空分布不均匀性等问题，往往面临资源与负荷不匹配而不能有效利用。
2. 课题关键问题和重难点
电化学催化反应发生，通常经历了物种吸附、活化与转化等阶段。
从热力学角度来看，当电极电子能级低于电极表面吸附物种的电子能级时，电子由吸附物种流向电极，氧化反应发生。
从动力学角度，提升电化学反应速率需要降低电子体相传输、电子界面转移和电子注入吸附物种等过程的势垒。
3. 国内外研究现状（文献综述）
电解水制氢 (2H2O→2H2 O2)、CO2电化学还原(xCO2 y/2H2O → CxHyOz (4x y-2z)/4O2) 以及二次金属-空气电池 (MxO→xM 1/2O2)等储能技术，是极具潜力的规模化转换、存储可再生能源的有效途径。
氧析出反应(oxygen evolution reaction, OER) 为此类技术的核心反应之一。
然而，OER过程涉及到四步电子转移过程，反应过电势较大，反应动力学缓慢。
4. 研究方案
设计方案：实验表明NiFe-LDH不仅边缘位点有OER活性，而且层间基面也有活性。
将多层结构的NiFe-LDH剥离成超薄纳米片，可以使得层板基面与电解质充分接触并充分参与OER的催化。
诸如表面修饰等对于体相NiFe-LDH的改性策略，同样适用于超薄NiFe-LDH纳米片，为开发NiFe-LDH基催化剂提供新思路。
5. 工作计划
2022.1-2022.2：查阅相关国内外文献和专著，学习电化学相关基础知识，了解LDH基OER催化剂的相关的研究背景与研究进展，完成论文综述部分，制作开题报告PPT，并设计详细的实验方案；2022.2-2022.3：按照制定的实验方案，用共沉淀法制备超薄NiFe-LDH样品，摸索催化剂制备条件，测试其电化学催化性能，摸索催化剂浆料制作工艺和测试条件，进一步设计超薄NiFe-LDH改性的具体实验方案，并测试改性后超薄NiFe-LDH的电催化活性；2022.3-2022.4：对NiFe-LDH催化剂进行表征，分析其线性扫描伏安（LSV）曲线、塔菲尔斜率、电化学阻抗谱（EIS）、电化学活性面积（ECSA）等电化学实验数据，并查阅相关文献，结合表征数据，探究其OER催化性能提高的机理，制作中期答辩报告PPT并准备中期答辩；2022.4-2022.5：和指导教师召开组内研讨会，研究分析实验结果，同时撰写毕业论文，制作答辩PPT，准备答辩。
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。
