钴基磷化物/硫化物电极材料的可控构筑与电催化析氢性能研究

发布时间：2024-01-20 15:51

　　人类社会的飞速发展使得对能源的需求不断增长,加上全球温室效应的背景下,要求使用清洁能源来替代基于化石燃料的能源格局已迫在眉睫。氢气由于其高热值、可再生和环境友好的特性而被认为是理想的能量载体。但是,当前的氢气生产主要取决于水蒸气甲烷重整,释放的CO和/或CO₂会再次给环境带来不利影响。电解水制氢反应(HER)为大规模制取氢气提供了一种有效而清洁的方法。然而,较大的电势和较低的电化学能量转换效率是实现该目标的主要障碍。因此,迫切需要研发一种具有低过电位和丰富元素含量的高效HER电催化剂。钴基磷化物/硫化物电催化剂因结构多样和催化活性高等优势已经被广泛地研究用以替代贵金属电催化剂,但是对钴基磷化物/硫化物相、组成、结构、尺寸/形貌和表面电子结构与电荷输运等进行精细调控,以进一步提高其催化活性和稳定性仍然面临一些挑战,致使其催化性能仍不能满足人们的期望。基于此,本论文以新颖二维层状钴氢氧化物盐为前驱体,通过低温磷化或硫化处理等,构筑了系列钴基磷化物/硫化物电极材料,并对其物相、组成、微观结构、尺寸/形貌、三维立体构造以及表面电子结构和电荷输运等进行系统研究,通过对组成、...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3881128