构筑硫化锰基复合纳米晶及电化学性质研究

发布时间：2021-04-27 13:04

　　近年来,由化石燃料燃烧引起的环境污染、全球变暖和能源危机已成为世界关注的焦点。因此,寻求清洁和可再生能源变得尤为重要。氢气（H₂）在所有化学燃料中能量密度最高且温室气体排放为零,其也被认为是未来的理想能源载体,但是氢气也需要通过一定方法制备出来。电解水制氢具有低成本、制备出的氢气纯度高等优点,因而备受人们关注。然而,商用电解水系统的能量转换效率约为56-73%,为了解决这个问题,我们必须选择合适的催化剂来提高能量转换效率。目前,贵金属催化剂仍然是HER的最有效催化剂,但是其地球储量稀少且成本极高,导致其不能进行大规模应用。因此寻找低成本和高效产氢的高活性非贵金属电催化剂对于析氢反应（HER）而言是非常重要的。Mn基硫族半导体纳米晶具有许多优异的性质,研究发现MnS可以作为锂离子电池阳极材料,它与还原性氧化石墨烯形成的复合材料可作为超级电容器,从而MnS展现出良好的电化学性质。基于上述研究背景,我们对纤锌矿MnS纳米棒的电催化性能进行探究。在本论文中,我们成功合成了平均长度约为50 nm,平均直径约为20 nm的纤锌矿MnS纳米棒、Au修饰形成MnS@Au纳米棒。将... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
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第1章 绪论
    1.1 纳米晶简介
        1.1.1 核/壳半导体纳米晶
        1.1.2 制备方法
    1.2 Mn基硫族半导体纳米晶
    1.3 电催化制氢的研究意义
        1.3.1 析氢反应机理
        1.3.2 塔菲尔斜率
    1.4 本论文的选题意义及主要内容
        1.4.1 本论文的选题意义
        1.4.2 主要内容
第2章 实验药品与测试手段
    2.1 化学药品与实验仪器
    2.2 材料的表征手段
        2.2.1 X射线衍射
        2.2.2 透射电子显微镜
    2.3 酸性条件下的析氢反应测试
第3章 MnS与 MnS@Au纳米棒的合成及电化学性质
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器与药品
        3.2.2 MnS纳米棒的合成方法及表征
        3.2.3 MnS@Au纳米棒的合成方法及表征
        3.2.4 MnS与 MnS@Au电化学样品的制备
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 MnS/PbS核/壳结构纳米棒的合成
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器与药品
        4.2.2 MnS/PbS核/壳结构纳米棒的合成方法
    4.3 MnS/PbS核/壳结构纳米棒的表征
    4.4 其他阳离子的交换
        4.4.1 实验过程
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料的液相制备技术及其进展[J]. 吴金桥,王玉琨.  西安石油学院学报(自然科学版). 2002(03)

博士论文
[1]亚稳相MnSe纳米晶的可控制备及性质研究[D]. 周勃.吉林大学 2016

硕士论文
[1]PbS/CdS核/壳型量子点的合成及功能化修饰[D]. 李谦.北京化工大学 2014



本文编号：3163520