多场调控下的电催化反应性能及机制研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

电催化反应作为一种高效、清洁的能源转换技术，在解决能源危机和环境污染方面具有巨大潜力。

然而，传统电催化剂普遍存在活性低、选择性差、稳定性不足等问题，限制了其大规模应用。

为了克服这些瓶颈，近年来多场调控技术应运而生，为提升电催化性能提供了新的思路。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，多场调控电催化技术作为新兴的研究领域，受到了国内外学者的广泛关注，并取得了显著进展。

1. 国内研究现状

国内学者在多场调控电催化领域取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要研究多场调控对电催化反应性能和机理的影响，探索高效、稳定的新型电催化剂，为开发清洁能源技术提供理论依据和技术支持。

1. 主要内容

1.电催化剂的设计合成：根据目标反应，设计合成具有特定形貌、尺寸和组成的电催化剂材料，并对其进行结构表征和性能测试。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论计算相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解多场调控电催化领域的最新研究进展、研究热点和发展趋势，为课题研究提供理论基础和参考依据。

2.材料设计与制备：根据目标反应需求，设计合成具有特定形貌、尺寸和组成的电催化剂材料。

采用溶剂热法、水热法、化学沉积法等方法制备催化剂材料，并通过控制反应条件调控材料的形貌和结构。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.构建多场耦合的电催化反应体系，探索不同物理场之间的协同效应，为提高电催化反应性能提供新的思路。

2.利用原位表征技术，实时监测多场调控下的电催化反应过程，深入揭示反应机理，为设计高效、稳定的新型电催化剂提供理论指导。

3.结合理论计算与实验研究，从原子尺度上理解多场调控对电催化反应的影响机制，建立构效关系模型，为理性设计高性能电催化剂提供理论依据。

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] 周亮,吴震,夏宝玉,等. 电催化剂的结构设计及her催化活性位点的调控策略[j]. 化学进展,2021,33(12):4267-4282.

[2] 孙振宇,张亚文,邵元华,等. 多场耦合增强电催化分解水研究进展[j]. 无机材料学报,2021,36(1):1-14.

[3] 李亚栋,王定胜,徐昕. 单原子催化剂的表界面结构调控及催化机理研究[j]. 化学学报,2020,78(1):1-3.