超细碳纳米纤维限域调控贵金属@MoS 2 核壳纳米结构及其电催化行为

发布时间：2024-03-09 20:18

　　为解决化石燃料带来的环境和能源问题,科学家们正在努力发展高效清洁的可持续能源,氢能作为环境友好型能源受到了广泛关注,而电解水是众多制氢方法中最清洁高效的技术之一。电解水本质上需要催化剂来改善其缓慢的析氢动力学。Pt基催化剂是目前最理想的电解水催化剂,然而其昂贵的价格及稀缺性使得科学家们望而却步。因此亟需寻找一种可以与Pt基催化剂性能媲美的非贵金属催化剂,以促进电解水的推广应用。随着纳米科学技术的飞速发展,零维纳米颗粒以及二维纳米材料被广泛应用于纳米催化领域。MoS₂作为一种具有类石墨烯层状结构的材料被科学家广泛关注,并被证实边缘处是其催化活性中心。本文结合成熟的静电纺丝工艺与硫蒸气辅助化学气相沉积法制备零维贵金属纳米颗粒与二维MoS₂纳米片自组装形成的核壳纳米催化剂,并将其应用于电解水制氢,和探索核壳纳米结构与电解水之间的构效关系。主要内容如下:(1)利用静电纺丝工艺制备了Au-Mo-PAN前驱体纤维膜,再加以高温碳化和硫蒸气辅助化学气相沉积法制备了Au-MoS₂核壳多面体结构纳米材料。运用三电极体系在0.5M H

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写、符号清单和术语表
第一章 绪论
    1.1 电解水制氢及其机理概述
    1.2 电催化剂活性的评估
    1.3 贵金属电催化材料的研究进展
    1.4 二硫化钼电催化材料的研究进展
    1.5 核壳纳米结构电催化材料的研究进展
    1.6 静电纺丝技术的研究进展
    1.7 论文的主要内容及创新点
        1.7.1 论文的主要内容
        1.7.2 论文的创新点
第二章 Au-MoS₂核壳纳米结构材料的制备及其电催化行为
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器
        2.2.2 Au-MoS₂/CNFs 杂化材料的制备
        2.2.3 Au-MoS₂/CNFs 杂化材料的表征与测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Au-MoS₂/CNFs 杂化材料的形貌与结构分析
        2.3.2 Au-MoS₂/CNFs 杂化材料的析氢性能测试
    2.4 本章小结
第三章 Pd₁₆S₇-MoS₂ 核壳纳米结构材料的制备及其电催化行为
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及仪器
        3.2.2 Pd₁₆S₇/MoS₂/CNFs 杂化材料的制备
        3.2.3 Pd₁₆S₇/MoS₂/CNFs 杂化材料的表征与测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Pd₁₆S₇/MoS₂/CNFs 杂化材料的形貌与结构分析
    3.4 本章小结
第四章 Pt-Mo合金纳米结构材料的制备及其电催化行为
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料及仪器
        4.2.2 Pt-Mo/CNFs 杂化材料的制备
        4.2.3 Pt-Mo/CNFs 杂化材料的表征与测试
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3923889