MSe 2 （M=Ni,Co,Mo）及复合材料的制备与电催化性能研究
发布时间：2021-05-14 10:00
在传统能源储量愈发紧张和环境污染现象愈发严重的今天,氢能作为绿色环保的新型清洁能源受到了广泛的关注。电解水制氢因水资源丰富且所制氢气纯度较高等优点,应用前景广阔。然而,目前该方法因为需要使用极为稀有的贵金属铂催化剂,大大制约了其在工业方面的大规模应用。研发一种低成本、能够大规模的应用于工业中的电解水催化剂成为了该领域的研究热点。本文拟通过使用喷雾干燥法将过渡族金属硒化物与高导电性的碳材料复合来改进其催化活性。首先研究了碳纳米管（CNT）对单金属过渡族硒化物催化剂的复合改性;然后进一步研究了CNT对钴/钼双金属硒化物催化剂的复合改性,最后研究了石墨烯（rGO）及糊精对钴/钼双金属硒化物催化剂的复合改性。主要研究内容与结论如下:1.采用喷雾干燥法及后续的硒化过程制备了纯相的二硒化镍（NiSe2）、二硒化钴（CoSe2）、二硒化钼（MoSe2）及其CNT复合材料,并且对它们的电催化析氢性能进行了研究。结果表明:复合CNT后,所有样品的催化活性都有了大幅提高,特别是二硒化镍/碳纳米管复合材料（NiSe2/C...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 电催化析氢基本原理简介
1.1.2 过渡族金属硫族化合物简介
1.2 过渡族金属硫族化合物电催化性能研究进展
1.2.1 过渡族金属硫化物电催化性能研究进展
1.2.2 过渡族金属硒化物电催化性能研究进展
1.3 本论文的选题和研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验药品及仪器
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线衍射分析
2.2.2 扫描电子显微镜分析
2.2.3 透射电子显微镜分析
2.2.4 X射线光电子能谱分析
2.2.5 拉曼光谱分析
2.3 电催化析氢的表征方法
2.3.1 线性扫描伏安曲线
2.3.2 交流阻抗谱
2.3.3 塔菲尔斜率
2.3.4 循环伏安法
2.3.5 电化学双电层电容
2.3.6 电化学稳定性测试
2.3.7 工作电极的制备与参比电极电势的校正
第三章 单金属过渡族硒化物及其复合材料的制备及性能表征
3.1 引言
3.2 单金属过渡族硒化物的制备及电催化析氢性能
3.2.1 制备方法
3.2.2 结构与形貌
3.2.3 电催化析氢性能
3.3 单金属过渡族硒化物复合碳纳米管材料的制备及电催化析氢性能
3.3.1 制备方法
3.3.2 结构与形貌
3.3.3 电催化析氢性能
3.4 本章小结
第四章 钴/钼双金属硒化物及其复合材料的制备及性能表征
4.1 引言
4.2 钴/钼双金属硒化物复合碳纳米管材料的制备及性能表征
4.2.1 制备方法
4.2.2 结构和形貌
4.2.3 电催化析氢性能
4.3 钴/钼双金属硒化物复合石墨烯及糊精的制备及性能表征
4.3.1 制备方法
4.3.2 结构和形貌
4.3.3 电催化析氢性能
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一步水热法合成MoS2/Ni Foam复合材料及电催化析氢性能研究[J]. 肖涤非,蒋传海,肖果蕾,王德,郭小玲,徐彦宾. 鲁东大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望[J]. 王培灿,雷青,刘帅,王保国. 化工进展. 2019(01)
[3]电化学析氢反应中单层MoSe2氢吸附机理第一性原理研究[J]. 徐紫巍,石常帅,赵光辉,王明渊,刘桂武,乔冠军. 物理学报. 2018(21)
[4]电催化析氢、析氧及氧还原的研究进展[J]. 郭亚肖,商昌帅,李敬,汪尔康. 中国科学:化学. 2018(08)
[5]碳化钼纳米材料的制备及电催化析氢性能[J]. 杨盼,石松,代斌,刘志勇,郭旭虹,彭邦华. 石河子大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]碳球担载二硫化钴纳米复合电催化剂的制备及其析氢性能研究[J]. 高森,杨茂夏,李绍敏,梅军,谢松,刘昊. 分子催化. 2018(03)
[7]铜钴钼氧化物电催化析氢析氧双功能性研究[J]. 唐军. 生物化工. 2018(03)
[8]氮、磷共掺杂多孔类石墨烯碳的制备及其电化学析氢性能[J]. 蒋晓薇,谭诗宇,蔡冬琦,王向辉,游诚航,华英杰,王崇太. 海南师范大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]新型二维纳米材料在电化学领域的应用与发展[J]. 高利芳,宋忠乾,孙中辉,李风华,韩冬雪,牛利. 应用化学. 2018(03)
[10]二维层状金属硒化物在电化学能源领域中的应用[J]. 肖元化,苏当成,王雪兆,王振兴,方少明,吴诗德,周立明,李峰. 科学通报. 2017(27)
本文编号：3185450
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 电催化析氢基本原理简介
1.1.2 过渡族金属硫族化合物简介
1.2 过渡族金属硫族化合物电催化性能研究进展
1.2.1 过渡族金属硫化物电催化性能研究进展
1.2.2 过渡族金属硒化物电催化性能研究进展
1.3 本论文的选题和研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验药品及仪器
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线衍射分析
2.2.2 扫描电子显微镜分析
2.2.3 透射电子显微镜分析
2.2.4 X射线光电子能谱分析
2.2.5 拉曼光谱分析
2.3 电催化析氢的表征方法
2.3.1 线性扫描伏安曲线
2.3.2 交流阻抗谱
2.3.3 塔菲尔斜率
2.3.4 循环伏安法
2.3.5 电化学双电层电容
2.3.6 电化学稳定性测试
2.3.7 工作电极的制备与参比电极电势的校正
第三章 单金属过渡族硒化物及其复合材料的制备及性能表征
3.1 引言
3.2 单金属过渡族硒化物的制备及电催化析氢性能
3.2.1 制备方法
3.2.2 结构与形貌
3.2.3 电催化析氢性能
3.3 单金属过渡族硒化物复合碳纳米管材料的制备及电催化析氢性能
3.3.1 制备方法
3.3.2 结构与形貌
3.3.3 电催化析氢性能
3.4 本章小结
第四章 钴/钼双金属硒化物及其复合材料的制备及性能表征
4.1 引言
4.2 钴/钼双金属硒化物复合碳纳米管材料的制备及性能表征
4.2.1 制备方法
4.2.2 结构和形貌
4.2.3 电催化析氢性能
4.3 钴/钼双金属硒化物复合石墨烯及糊精的制备及性能表征
4.3.1 制备方法
4.3.2 结构和形貌
4.3.3 电催化析氢性能
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一步水热法合成MoS2/Ni Foam复合材料及电催化析氢性能研究[J]. 肖涤非,蒋传海,肖果蕾,王德,郭小玲,徐彦宾. 鲁东大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望[J]. 王培灿,雷青,刘帅,王保国. 化工进展. 2019(01)
[3]电化学析氢反应中单层MoSe2氢吸附机理第一性原理研究[J]. 徐紫巍,石常帅,赵光辉,王明渊,刘桂武,乔冠军. 物理学报. 2018(21)
[4]电催化析氢、析氧及氧还原的研究进展[J]. 郭亚肖,商昌帅,李敬,汪尔康. 中国科学:化学. 2018(08)
[5]碳化钼纳米材料的制备及电催化析氢性能[J]. 杨盼,石松,代斌,刘志勇,郭旭虹,彭邦华. 石河子大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]碳球担载二硫化钴纳米复合电催化剂的制备及其析氢性能研究[J]. 高森,杨茂夏,李绍敏,梅军,谢松,刘昊. 分子催化. 2018(03)
[7]铜钴钼氧化物电催化析氢析氧双功能性研究[J]. 唐军. 生物化工. 2018(03)
[8]氮、磷共掺杂多孔类石墨烯碳的制备及其电化学析氢性能[J]. 蒋晓薇,谭诗宇,蔡冬琦,王向辉,游诚航,华英杰,王崇太. 海南师范大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]新型二维纳米材料在电化学领域的应用与发展[J]. 高利芳,宋忠乾,孙中辉,李风华,韩冬雪,牛利. 应用化学. 2018(03)
[10]二维层状金属硒化物在电化学能源领域中的应用[J]. 肖元化,苏当成,王雪兆,王振兴,方少明,吴诗德,周立明,李峰. 科学通报. 2017(27)
本文编号：3185450
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