1. 毕业设计（论文）主要内容：
清洁和可再生的氢能有望通过取代传统的化石燃料,实现全球能源体系的深度脱碳。以氢燃料电池为动力的汽车，如丰田Mirai和现代ix35，已经实现规模化生产，并形成了与汽油和电动汽车竞争的局面。从地球上丰富的水中电解生产氢是最有前途的方法之一。电化学水分解包含两个关键的半反应，即析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。传统上，两个不同的电催化剂分别优化其中一个半反应应用于电解槽的两个电极。使用不同的催化剂需要不同的工艺/设备，因此增加了系统的复杂性和成本。此外，电解过程中两个电极之间可能存在的交叉污染也阻碍了催化剂与活性之间关系的研究。所以具有优秀的双功能催化活性NiFe-LDH具有减少交叉污染、降低成本和减少生产工艺等优点而在近些年成为研究热带你。近年来除了无机化合物（例如NiFe-LDH），NiFe有机金属框架材料也逐渐被用于OER催化剂研究。因此，开发具有高活性和稳定性的水裂解制氢双功能电催化剂变得有必要。因此本课题拟对二维NiFe双金属化合物进行构筑设计及其电催化反应机制进行研究，表征材料物相、形貌、界面结构、元素化学环境，并研究其层间阴离子对其双功能催化反应活性的影响。
设计（论文）主要内容:
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1．查阅不少于15篇相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；
2．完成不少于5000字的英文文献翻译；
3.具体要做的工作包括：
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－8周：按照设计方案，利用水热法制备NiFe-LDH，并通过采取控制变量的方法，在保证其他条件完全相同的条件下，通过调控反应物浓度比例以获得不同的产物，并采取非原位XRD、SEM、BET、Raman等先进表征技术来确定该结构的形貌特征、化学组成、物相以及结构等基本性质，并深入研究和分析NiFe双金属化合物结构等与载流子传导、电催化活性等性能的相互关系。
第9－12周：将已制备得到的形貌均一且堆叠方式较好的NiFe双金属化合物材料组装三电极测试系统，利用循环伏安、恒电压电流、交流阻抗等测试该电极材料的电催化性能，并利用原位Raman光谱对催化剂材料反应过程中的演变规律进行检测，并研究分析NiFe双金属化合物结构与电化学性能之间的相关性。
4. 主要参考文献
[1] G. Chen, T. Wang, J. Zhang, P. Liu, H. Sun, X. Zhuang, M. Chen, X. Feng. Accelerated hydrogen evolution kinetics on NiFe-layered double hydroxide electrocatalysts by tailoring water dissociation active sites [J]. Adv. Mater., 2018, 30(10).
[2] Z. W. Gao, J. Y. Liu, X. M. Chen, X. L. Zheng, J. Mao, H. Liu, T. Ma, L. Li, W. C. Wang, X. W. Du. Engineering NiO/NiFe LDH intersection to bypass scaling relationship for oxygen evolution reaction via dynamic tridimensional adsorption of intermediates [J]. Adv. Mater., 2019, 31(11): e1804769.
[3] B. M. Hunter, W. Hieringer, J. R. Winkler, H. B. Gray, A. M. Müller. Effect of interlayer anions on NiFe-LDH nanosheet water oxidation activity [J]. Energ. Environ. Sci., 2016, 9(5): 1734-1743.
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