MOFs修饰的二硫化钼纳米片的电催化制氢性能研究

发布时间：2022-01-13 14:35

　　氢气作为一种新型清洁能源,是替代传统化石燃料的理想选择。在众多制氢方法中,电化学催化制备氢气既干净无污染、又方便快捷。在电化学催化制氢所用的催化剂中,铂等贵金属催化剂具有较低的过电位以及较好的析氢效果,但是其价格昂贵且自身储量较少。二硫化钼作为一种典型的二维类石墨烯片层结构的硫化物,具有较好的电催化析氢性能,受到科学家们的广泛关注。MOFs（Metal-organic frameworks）,是由金属离子或金属簇和多官能团有机配体构成的新型多孔材料。由于其可控的孔道结构以及大的比表面积,近年来被广泛应用于催化等领域。本文通过对文献报道合成工艺的改进,采用水热合成的方法,以硫脲作为硫源,钼酸钠作为钼源,在高温下反应制备得到了二硫化钼纳米片,并对其进行了一系列的物性表征和电化学性能测试。结果表明,制备的二硫化钼纳米片具有较高的结晶度、较好的形貌特征、较大的比表面积(26m² g^-1)、较小的平均孔径（8.1nm）以及较好的析氢效果。为了进一步提高二硫化钼的析氢效果,采用搅拌合成的方法制备HKUST-1MOF修饰的二硫化钼纳米片材料（MoS

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MoS2结构模型图

图 1-2 MoS2不同晶型结构级二硫化钼特殊的性质以及结构特点，使其在石油催化突出的催化效果，被广泛应用于大型工业生产当中。同光学催化剂、锂电池的电极材料等方面也具有广泛的应钼纳米材料的性质化钼特殊的夹心层状结构，故表现出高度的各向异性。纳米材料由于具备特殊的结构以及边缘活性位点多的特活性。二硫化钼的带隙约为 1.29eV 左右，同时其对太吸收作用。是典型的常用润滑剂原料，其层间具有很弱的范德华力，因而被广泛应用于制备润滑剂。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文见的几种制备二硫化钼的方法进行介绍：（1）化学气相沉积法化学气相沉积法简称为 CVD（Chemical Vapor Deposition），是目前科学家发现的制备纯度质量较好二硫化钼最常用的方法之一。CVD 法的原理主要是通高温条件将钼源和硫源导入反应室使其发生物理或化学反应，最后通过冷却的式使其聚集，从而制备二硫化钼。Feldman 等[56]通过 CVD 法，在管式炉中将三化钼加入至 800°C 左右，之后通入一定量的硫化氢气体与氮气、氢气的还原性合气体，在高温条件下，三氧化钼与硫化氢气体进行反应，成功合成了二硫化纳米粒子和纳米管。Zhan 等[57]通过 CVD 法沉积硫化钼纳米片，从而制备得到硫化钼（图 1-3（a））。Lee 等[58]通过 CVD 法利用三氧化钼和硫单质进行反应备得到了单层二硫化钼（图 1-3（b））。

【参考文献】：
期刊论文
[1]MOF复合材料的制备及应用研究进展[J]. 李莹,林雨,孙晓英,张红星,邹兵,肖安山.  化工新型材料. 2018(03)
[2]M-MOF-74在气体吸附分离中的应用[J]. 范杰,陈德利,许春慧,涂高美,朱伟东.  广东化工. 2017(10)
[3]MOF材料在吸附中的应用与改性[J]. 李睿.  中国科技信息. 2011(08)



本文编号：3586614