二硫化钼纳米结构的设计与电催化析氢性能研究

发布时间：2021-11-18 18:38

　　化石燃料的过度使用加剧了空气污染和全球变暖。因此,开发一种洁净、可再生的化石燃料替代品变得日益迫切。在开发各种替代能源的战略研究中,建设以氢为主要载体的能源基础设施,提供廉价、清洁的能源成为未来人们努力的方向。因为水是一种丰富可再生的氢源,电解水为可持续制氢提供了希望,为满足氢能的再生提供了技术支撑,然而,电解水的成本较高,限制了这项技术的工业化应用。目前商用的制氢电催化剂主要是铂（Pt）等贵金属,而开发出由地球上丰富元素组成的高效电催化剂,将会显著降低电催化的成本。近年来研究者们通过在纳米科学和纳米技术领域取得的突破,已开发了性能优异的非贵金属催化剂,并取得了丰硕的成果。其中,二硫化钼材料是过渡金属硫化物中最具有代表性的一种催化剂,由于其独特的层状结构和电化学活性,在电催化水分解领域的应用已受到广泛关注。然而,目前二硫化钼电催化剂仍存在一定的问题:（1）基面无活性,只有边缘具有电催化活性,需要增大活性表面积;（2）本征催化活性位点较少,需要引入更多的缺陷或其他活性位点;（3）导电性较差,需要促进界面电荷转移等。针对这些缺点,本文主要探究水热法制备纳米二硫化钼电催化剂,通过与碳、氮材料... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２不同百分含量ｇ－Ｃ３Ｎ４／ＭｏＳ２催化剂样品的ＳＥＭ图，反应温度为１８０?°Ｃ，??（ａ．ｂ）?ＭｏＳ２．?（ｃ，?ｄ）?ＣＮＭ－５％，?（ｅ，?ｆ）?ＣＮＭ－１０％，?（ｇ，?ｈ）?ＣＮＭ－１２．５％，?（ｉ，??ｊ）ＣＮＭ－１５％??１９??

Ｆｉｇ．?２．３?ＴＥＭ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?（ａ）?Ｍ０Ｓ２?ａｎｄ?ＣＮＭ－１２．５％?ｃａｔａｌｙｓｔ?ｓａｍｐｌｅｓ，?（ｃ）?ＥＤＸ??ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ＣＮＭ－１２．５％?ｓａｍｐｌｅ．??图２．３为ＭｏＳ２和ＣＮＭ－１２．５％催化剂样品的透射电子显微镜图和ＣＮＭ－１２．５％??样品的ｒｏｘ图。由图２．３?（ａ，ｂ）中可以看出，制备的样品为花状。片状边缘可??以暴露更多的活性位点。??尽管在Ｃ?Ｎ?Ｍ?－１２．５?％催化剂样品的扫描和透射电子显微镜中没有观察到??２０??

为研究掺杂不同百分含量ｇ－Ｃ３Ｎ４对电催化析氢反应活性的影响，Ｍ〇Ｓ２和不??同百分含量ｇ－Ｃ３Ｎ４掺杂的ＭｏＳ２催化剂分别被均匀的涂布在碳纸上作为极化曲??线测试的工作电极，在０．５?Ｍ?Ｈ２Ｓ〇４溶液中以５?ｍＶｉ１的扫描速率进行，图２．４??２１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]二维层状二硫化钼复合材料的研究进展及发展趋势[J]. 胡平,陈震宇,王快社,杨帆,胡卜亮,宋瑞,李秦伟,曹维成,刘东新,安耿.  化工学报. 2017(04)

博士论文
[1]钴,镍基半导体纳米催化剂的制备及其电催化性能研究[D]. 孙一强.中国科学技术大学 2018

硕士论文
[1]二硫化钼及其复合材料的制备与电化学析氢性能研究[D]. 李焕冉.郑州大学 2018
[2]镍基电催化剂的制备及析氢性能研究[D]. 吴新勇.深圳大学 2017
[3]纳米二硫化钼的制备及电化学析氢性能研究[D]. 马清璇.青岛科技大学 2016



本文编号：3503405