钴钼基纳米复合阵列的可控制备及电解水催化性能研究

发布时间：2021-12-24 19:50

　　氢气具有清洁、分子质量小、能量密度高等优点,被认为是替代传统化石燃料体系的理想无碳能源。电催化分解水是产生氢气的有效途径之一,贵金属（如Pt、Pd）和贵金属氧化物（如IrO₂、RuO₂）是优异的析氢反应和析氧反应催化剂,但其高成本限制了其在电解水中的广泛应用。开发较低成本的兼具析氢、析氧功能过渡金属基催化剂引起了人们极大的研究兴趣,然而目前过渡金属基催化剂仍存在析氢过电位高、稳定性差、析氢/析氧反应活性不匹配、能量转换效率低等问题。本论文基于钴基化合物良好的析氧催化活性和钼基化合物优异析氢催化活性的优点,以水热合成的碳布表面钼酸钴（CoMoO₄）纳米片阵列为前驱体,通过原位相分离/碳化/硒化等方法,合成了一系列兼具析氢和析氧双功能催化性能的钼/钴基异质结构催化材料,研究了界面协同效应在全水分解中的调节作用,揭示了微观结构与催化性能之间的“构效关系”。通过优化界面,实现了低能耗全水分解过程。为开发低成本、高活性、高稳定性的非贵金属双功能催化剂提供新的思路。论文的主要研究内容如下:（1）通过构建金属/氧化物界面,提高电催化材... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

酸性溶液中电极表面析氢的机理[12]

不同金属表面氢吸附自由能[16]

析氧反应机理图[9]

【参考文献】：
期刊论文
[1]直接合成双掺杂N-MoP/N-CNT及其高效析氢催化性能（英文）[J]. 张俊涛,眭瑞,薛延荣,王兴栋,裴加景,梁鑫,庄仲滨.  Science China Materials. 2019(05)



本文编号：3551091