高效硫化钴基电化学析氢催化剂的构筑及其性能研究

发布时间：2022-12-09 01:53

　　近年来,能源稀缺与环境污染这两大问题已经逐渐威胁到人类生存与健康。电催化分解水来获取绿色清洁可再生氢能是解决这两大问题有效方式。研究至今,科学家发现了多种电催化剂（过渡金属硫化物、磷化物、氧化物、硒化物）。研究表明,传统的单金属硫化物的电催化活性仍有待于提高,我们可以从三个方面来对其活性进行提升:（1）通过构建独特纳米结构来增加活性位数量;（2）通过元素掺杂来提高活性位的本征活性;（3）引入导电基质来改善电接触,加快电子传输。本论文主要运用了水热法、搅拌法、高温煅烧法、原位气相硫化法、气相磷化法等实验方法成功制备出Ni-Co-S、Mo,Co-NiS/NF、N,P-CoS₂@RGO、P-CoS₂@Co/C纳米复合材料,并将这些材料用于电催化析氢。具体研究如下:1.通过构建多壳层空心结构来增加活性位数量,从而提高电催化析氢性能。实验主要通过改变硫化温度和硫源用量来调控产物组分与形貌,并探索其与性能之间的联系。最佳硫化温度（340°C）、最佳升华硫使用量（600 mg）下的产物Ni-Co-S-340（60）兼具完整的多壳层结构以及较多的高活性组分,... 

【文章页数】：129 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

交换电流密度对应吸附氢吉布斯自由能的火山曲线图[24]

(a-c)CoS2NTA/CC的SEM图像，(c-d)CoS2NTA/CC的TEM图像，(e)CoS2NTA/CC的TEM元素映射图像，(f-g)在1.0MKOH溶液中的OER线性扫描极化曲线和塔菲尔斜率图，(h-i)在1.0MKOH溶液中的HER线性扫描极化曲线和塔菲尔斜率图[42]

(a-c)Co3O4@CoS2纳米针的TEM图像，(d)CoS2纳米针的TEM图像，(e)在1.0MKOH溶液中的HER线性扫描极化曲线，(f)塔菲尔斜率图[44]

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3714574