MoS 2 /AOCF催化材料的制备及其电催化析氢性能的研究

发布时间：2024-01-30 20:33

　　在二十一世纪,能源和环境问题是关系到国家和社会发展的关键问题。早期落后的能源提取技术所带来的环境污染使得全球的生态日益恶化。所以,尤为重要的一点就是氢能等清洁能源的制备。这其中,电催化制氢由于其无毒无害无污染等优势,正得到越来越广泛的关注。本文通过将偕胺肟化改性的聚丙烯腈纤维溶于二甲基亚砜溶剂中,得到一种均一稳定的偕胺肟化聚丙烯腈高分子溶液,将此种溶液用于溶剂热合成MoS2催化材料,偕胺肟纤维高分子链上的-OH、-NH2基团可与MoS2中的Mo离子形成配位键,使最终合成出的MoS2催化材料可以与偕胺肟纤维发生配位作用而紧密结合,将此种复合催化剂滴涂于玻碳电极表面使其成膜后,其性能稳定,不易脱落。偕胺肟化纤维高分子膜基体的存在,使得原本容易发生团聚的MoS2材料可以分散生长在基体表面,从而大大增加催化剂的比表面积,使其可以暴露出更多的催化活性位点,进而提高催化剂的电催化析氢能力。本文以催化剂滴涂修饰在玻碳电极上制备获得的电极材料的电催化性能为指标,通过探究MoS2的合成原料比例、溶剂热反应时间、反应温度等条件,来探究MoS2/AOCF的最佳制备条件。制备获得的MoS2/AOCF催化材料采...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化制氢反应机理
        1.2.1 电催化制氢的详细过程及反应机理介绍
        1.2.2 HER主要研究参数
    1.3 MoS₂电催化剂的研究现状
    1.4 本课题主要研究内容与意义
第2章 MoS₂/AOCF催化材料的制备及电化学性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 催化剂的制备
        2.1.3 催化剂的表征
        2.1.4 催化剂的电催化性能评价
    2.2 催化剂表征分析
        2.2.1 催化剂的SEM和EDS表征
        2.2.2 催化剂的TEM表征
        2.2.3 催化剂的XRD表征
        2.2.4 催化剂的XPS表征
    2.3 电催化性能分析
        2.3.1 催化剂制备条件的优化
        2.3.2 最优催化剂电化学分析
    2.4 本章小结
第3章 三种廉价金属掺杂的MoS₂/AOCF催化材料的制备及电催化性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂与仪器
        3.1.2 催化剂的制备
        3.1.3 催化剂的表征
        3.1.4 催化剂的电催化性能评价
    3.2 催化剂表征分析
        3.2.1 催化剂的SEM和EDS表征
        3.2.2 催化剂的XRD表征
    3.3 电催化性能分析
        3.3.1 催化剂制备条件的优化
        3.3.2 三种最优催化剂电化学分析
    3.4 本章小结
第4章 部分碳化MoS₂/AOCF催化材料的制备及电化学性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂与仪器
        4.1.2 催化剂的制备
        4.1.3 催化剂的表征
        4.1.4 催化剂的电催化性能评价
    4.2 催化剂表征分析
        4.2.1 SEM表征
        4.2.2 EDS表征
        4.2.3 FT-IR表征
    4.3 电催化性能分析
        4.3.1 AOCF的加热保温时间对MoS₂/AOCF-C电催化性能的影响
        4.3.2 溶剂热反应时间的优化
        4.3.3 溶剂热反应温度的优化
    4.4 本章小结
第5章 结论
    5.1 本论文结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
硕士阶段论文发表情况
致谢



本文编号：3890345