磷化钴纳米复合材料的制备及催化分解水析氢性能研究

发布时间：2021-04-06 01:59

　　近年来,人们对清洁可持续能源替代传统燃料的需求日益渐长,分子氢（H₂）作为一种很有发展前景的清洁可再生能量载体,其相关研究日益受到人们关注。电化学或光化学分解水是一种经济有效的产氢方式。在现有催化剂中,铂族贵金属催化剂分解水具有最高的析氢反应（HER）性能和稳定性。但是其自身价格昂贵且储量有限的特点在很大程度上限制了它们的广泛应用。因此,急需制备出一种成本低廉且原料丰富的金属基化合物来代替贵金属,大规模应用于分解水析氢方面。过渡金属化合物作为一种高效丰富的析氢催化剂日益备受青睐,例如氮化物、碳化物、硫化物和磷化物。在以上的金属基化合物中,过渡金属磷化物（TMPs）,尤其是钴基磷化物,被认为是一种最具有竞争性的化合物。然而目前它的析氢性能还是很难与贵金属的析氢性能相抗衡,并且其制备过程具有复杂性,还会有磷化氢等有毒物质生成。因而对TMPs的制备方法和性能进行改善显得尤为重要。本文主要针对TMPs的光催化和电催化分解水析氢的研究背景、合成过渡金属磷化钴的方法和TMPs的结构对析氢性能的影响进行了着重研究。在本论文中,首次报道了利用水热法在3 h内快速制备出磷化钴,之后... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金属有机前驱体分解方法的原理表示图

度适中的各种金属磷化物，实现了金属向磷化物的完全转化。不同的磷源（三苯基膦和 TOP），分别生成了 130 nm 的球状 C验结果表明（图 1.2），磷源对生成物的形态和晶相都有显著的不仅可作为磷源，还可作为稳定的表面活性剂。研发一种好的，这种典型的金属有机前驱物分解法是通过前驱物的直接组合的，它可作为合成各种形态的金属磷化物的一种通用方法且适5d）结构，例如磷化镍、磷化铁、磷化铂和磷化铝等。图 1.1 金属有机前驱体分解方法的原理表示图[41]。

]报道了第一步制备的 Fe 纳米粒子在 340°C 下和 TOP 反应 1h，过透射电镜测试发现制备的 FeP 颗粒是一种典型的 TMPS纳米明，这主要是由于应用 TOP 为磷源，金属粒子从外到内的化学整合成物质参数来对 TMPS的尺寸和形貌进行调控。Pan 等人[中的前驱体中 P:Ni 的摩尔比获得 NxPy纳米颗粒（图 1.3）。当 °C 下油酸胺作为还原剂，生成镍纳米簇，TOP 吸附在镍纳米簇上下转化成中空的 Ni12P5纳米颗粒。当 P:Ni 摩尔比为 1.1 时获的混合物。当 P:Ni 比为 2.8 时，获得产物是纯中空 Ni2P。当摩心球 Ni5P4。溶剂热法使用其它溶剂，如 n-二甲基甲酰胺（DMF这些溶剂不仅作为反应溶剂，同时还可作为螯合剂和封盖剂来用简单的溶剂热法生成 Ni8P3纳米片阵列覆盖在三维碳表面结剂与三维碳载体之间有良好的电接触性和较强的结合能力，以量传输，因而 C@Ni8P3纳米片具有较高的催化活性和结构稳定


本文编号：3120532