金属硒（硫）化物的电催化性能调控及应用

发布时间：2024-04-14 06:44

　　氢能源因为制备氢气的原材料在地球上储量丰富,并且在消耗的过程中产物对环境友好等优势,已经成为了炙手可热的新型能源。在制备氢气的诸多反应中,电解水中的析氢反应是最环保,最有前景的一种。目前,有很多的科学研究工作者正在努力研发能够提高析氢反应效率的催化剂,其中,最为出色的电解水催化剂是包括铂在内的贵金属催化剂。这些贵金属催化剂虽然拥有优异的电催化性能,但是由于其昂贵的价格和地球储量的稀缺致使其无法大面积投入使用。所以研发高效的,廉价的催化剂就成为了当前能源领域的重中之重。同时由于电解水中析氧反应决定了整个电解水的效率问题,所以从根本上能够解决析氧反应的方式也是值得我们去研究的。本文中我们分别从两个方面对此进行了尝试(1)通过钼酸钠和硒粉水热,我们制备出1T相的硒化钼,并且通过硼的简单掺杂以及合理地设计,让电子从Mo原子向B原子和Se原子的活性中心发生转移,极大地提高了 MoSe2的电催化活性。与我们制备的的1T MoSe2相比,经处理的B-1T MoSe2纳米片在电流密度为10 mA cm-2时的过电位降低到了 180 mV,在恒定过电位下的Tafel斜率降低到了50.6 mV dec-1...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．ｌ．（ａ）?ｌＴＭｏＳｅ２的原子结构；（ｂ）?Ｂ－ｌＴＭｏＳｅ２的原子结构；（ｃ）?Ｂ－ｌＴＭｏＳｅ２的电子密度差??（红色和蓝色分别代表电荷损失和积累）；（ｄ）丨ＴＭｏＳｅ：中Ｓｅ位的电子密度箱；（ｅ）Ｂ－?

２?Ｂ掺杂ＩＴ相晒化钼的合成以及电化学测试?金属硒（硫）化物的电催化性能调控及应用??２．４材料的表征以及电化学性能??２．４．１原子结构分析??首先我们用ＤＦＴ计算了?Ｂ－１Ｔ硒化钥中原子间的电子转移。图２．１ａ显示了?１Ｔ硒??化钼的原子结构。对于Ｂ－ｌＴＭｏＳｅ２，?—个Ｓ....

图２．５?ｌＴ－ＭｏＳｅ２和Ｂ－ｌＴ－ＭｏＳｅｒ在１０？ｌＯＯｍｖｓ－１扫描速率下的循环伏安曲线

?二?＜?〇■〇－?￣￣二??Ｌ，＝＝＝?｜－０．２：??°?４＝?〇?办４．匕二＿??■???３０ｍＶ／ｔ??ＭｍＶ／ｔ??．＿??４０?ｍＶ／＊??ＭｍＶ／嘗??－１．０－??８０ｍＶ／ｔ??４０?ｍＶ／＊???１００＊ｎＶ／？?－０．６－??＝??－０．１０?－０．０８?－....

图３．１?（ａ）不同材料的ＸＲＤ图；（ｂ）?Ｎｉ３Ｓ２的扫描电镜图；（ｃ）抑３８２的高分辨扫描电镜图；??（ｄ）Ｎｉ３ＳｒＭｏＳ２－６０?的扫描电镜图；（ｅ）?Ｎｉ３ＳｒＭｏＳ２－６０?的高分辨扫描电镜图；（ｆ－ｉ）?Ｎｉ３ＳｒＭｏＳ２－６０??的元素ｍａｐｐｉｎｇ图

３?Ｎｉ，Ｓ２－ＭｏＳ２异质结双功能催化剂的合成与性能研究?金属硒（硫）化物的电催化性能调控及应用??拥有更加丰富的活性位点，也是能够提升材料催化性能的原因所在。图３．１ｆ－ｉ是我们??对Ｎｉ３Ｓ２－ＭｏＳ２材料进行的ｍａｐｐｉｎｇ测试结果，在图中我们可以清晰的看到在材料表??面....

图３．５（ａ）不同材料在ＵＯＲ中的ＥＩＳ图；（ｂ）?ＨＥＲ中不同材料在恒定电流下的电压变化：（ｃ）?ＵＯＲ??中不同材料在恒定电流下的电压变化

３?ＮｈＳｒＭ〇Ｓ２异质结双功能催化剂的合成与性能研究?金属硒（硫）化物的电催化性能调控及应用??的电阻，如图３．５ａ所示，半圆的半径越小也就意味着越低的电阻，即越快的电子转??移速率。我们可以看出Ｎｉ３Ｓ２－ＭｏＳ２－６０和Ｎｉ３Ｓ２以及其他配比的混合物相比拥有更小??的半圆，....

本文编号：3954279