MoSe 2 -Ni 3 Se 4 纳米复合材料的有机液相合成及电催化析氢性能研究

发布时间：2024-04-01 05:33

　　电解水析氢反应(HER)是一种环境友好而且可持续的能源获取方式,设计制备高效廉价的电催化剂是实现这一技术大范围应用的关键。MoSe2作为一种典型的过渡金属硫族化物电催化剂,具有良好的析氢性能,但是作为一种半导体材料,其较低的导电性难以满足析氢反应的需求。而且单组份催化剂难以同时促进电解水析氢反应中氢吸附、脱附等反应的进行。因此本论文主要从提升析氢催化剂导电性以及利用不同析氢催化剂之间的协同作用这两个角度出发,通过有机液相法合成出成分与结构不同的MoSe2-Ni3Se4纳米复合材料,并对各样品进行了电解水析氢性能测试,本文主要研究内容和结论如下:1、以硒粉,六羰基钼以及乙酰丙酮镍分别作为Se源,Mo源以及Ni源,十八烯为有机溶剂,油酸作为有机溶剂和表面活性剂,通过有机液相法在花状纳米MoSe2表面生长出层片状纳米Ni3Se4,得到了 MoSe2-Ni3Se4纳米复合材料。通过改变Ni/Mo 比,调整了纳米复合材料的成分以及形貌结构。结合对Ni源加入方式的探索,探讨了 Ni3Se4在花状纳米MoSe2表面可能的生长机理。并对合成的一系列产物进行了电化学测试,发现当Ni/Mo 比为1/2时,...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化析氢反应概论
        1.2.1 电催化析氢反应机理
        1.2.2 电催化析氢催化剂性能评价参数
        1.2.3 HER催化剂研究进展
    1.3 过渡金属硒化物析氢催化剂概述
        1.3.1 Mo的硒化物研究现状
        1.3.2 Ni的硒化物研究现状
    1.4 提升过渡金属硫族化物催化活性的方法
        1.4.1 增加活性位点数量
        1.4.2 提高材料导电性
        1.4.3 原子掺杂
        1.4.4 协同作用
    1.5 本课题研究意义及主要内容
    参考文献
第二章 实验和表征方法
    2.1 实验试剂和仪器
    2.2 制备方法
        2.2.1 花状纳米MoSe₂析氢催化剂的制备
        2.2.2 花状纳米MoSe₂复合层片状纳米Ni₃Se₄析氢催化剂的制备
        2.2.3 块状纳米Ni₃Se₄析氢催化剂的制备
        2.2.4 花状纳米MoSe₂复合颗粒状纳米Ni₃Se₄析氢催化剂的制备
    2.3 表征方法
        2.3.1 扫描电镜分析
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 透射电镜分析
        2.3.4 X射线光电子能谱分析
    2.4 电催化析氢性能测试
第三章 花状纳米MoSe₂复合层片状纳米Ni₃Se₄析氢催化剂的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 实验过程
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 成分与结构分析
        3.3.3 HER催化性能分析
        3.3.4 MoSe₂-Ni₃Se₄纳米复合析氢催化剂形成机理探究
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 花状纳米MoSe₂复合颗粒状纳米Ni₃Se₄析氢催化剂的制备与表征
    4.1 引言
    4.2 实验过程
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 成分与结构分析
        4.3.3 HER催化性能分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 全文总结
硕士期间发表论文
致谢



本文编号：3945047