过渡金属氮化物纳米阵列的构建与电催化应用

发布时间：2021-12-09 15:43

　　近年来,电催化技术在能量储存与转换领域受到人们的广泛关注。而在很多电催化反应中,贵金属铂（Pt）的催化活性极佳,但是Pt的低储量、高价格阻碍了其在电催化反应中的商业化应用。因此,设计开发低成本、高性能的非贵金属电催化剂或者低Pt含量的电催化剂具有十分重要的意义。过渡金属氮化物是氮元素键入到过渡金属中的一类金属间隙化合物,通常具有高导电性、高耐腐蚀性、高熔点等优势,且具有独特的d带电子结构,这些结构特点使得过渡金属氮化物可以作为潜在的高性能电催化剂或者电催化剂载体来使用。本论文从设计纳米阵列结构的过渡金属氮化物材料出发,通过调控过渡金属氮化物的电子结构以提高其本征电催化活性,通过调控过渡金属氮化物与Pt的强相互作用以开发高性能的低Pt催化剂,具体开展了如下研究:1.通过对双金属氧化物（CoMoO4）纳米阵列进行简单的一步氮化处理,我们发展了一种构建金属钴（Co）与氮化钼（MoN）异质界面纳米片阵列（Co/MoN）用于高效氢气析出反应（HER）的新策略。金属Co的存在可以调控MoN的电子结构,增加MoN的本征催化活性。在碱性条件下,Co/MoN异质界面纳米阵列电催化剂展现了优异的HER催化... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

酸性电解质溶液中电极表面HER机理示意图[19]

酸性或碱性电解质溶液中电极表面OER机理示意图，其中红色表示碱性而蓝色表示酸性条件[20]

DMFC系统反应示意图[21]


本文编号：3530894