二硫化钼基纳米材料的制备及电催化析氢性能研究

发布时间：2023-03-10 19:31

　　氢能作为一种无毒、热值高、燃烧产物零污染、来源充足的可持续再生性能源,是替代传统的化石能源,解决日益严峻的温室效应、能源危机和环境污染的重要候选能源之一。电解水制氢是获取氢能的有效途径,但当前商业析氢催化剂仍是以贵金属Pt基催化剂为主,故而电催化制氢会受到贵金属的稀缺性、成本高昂和不可再生性的所限制,无法得到广泛的应用。因此,设计和开发廉价、高效的非贵金属电催化剂,实现大规模的应用,一直都是研究者们迫切要解决的问题。二硫化钼(Mo S₂)作为一种典型的过渡金属二硫族化合物(TMDs),由于其活性表面积大、可调控性高、储量丰富、价格低廉等优点,近年来备受研究者关注。本论文根据Mo S₂的催化机理,采用不同的策略对提高其析氢催化性能做了一系列研究。具体研究内容如下所述:(1)采用简便的一步水热法,通过调控钼源和硫源的用量比,合成出两种不同形貌的Mo S₂纳米结构:独立、无堆垛的纳米级球花状Mo S₂(SNF-Mo S₂),另一种为富含缺陷的纳米片状Mo S₂(...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 电催化析氢概述
        1.2.1 析氢反应的催化机理
        1.2.2 电催化析氢性能测试方法
        1.2.3 析氢催化剂的研究现状
    1.3 二硫化钼(MoS₂)基电催化剂的研究进展
        1.3.1 二硫化钼的结构和物化性质
        1.3.2 二硫化钼的调控策略
    1.4 论文的主要研究内容及意义
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 主要研究内容
2 不同形貌的混合相MoS₂的可控制备及其电化学应用研究
    2.1 引言
    2.2 不同形貌的混合相MoS₂的制备
        2.2.1 实验试剂及主要实验设备
        2.2.2 制备方法
    2.3 混合相MoS₂的表征
        2.3.1 混合相MoS₂的形貌分析
        2.3.2 混合相Mo S2的XRD分析
        2.3.3 混合相MoS₂的拉曼分析
        2.3.4 混合相MoS₂的XPS分析
    2.4 混合相MoS₂的电催化析氢性能测试及分析
    2.5 混合相MoS₂的超级电容器性能测试及分析
    2.6 本章小结
3 CoP@MoS₂复合材料的可控制备与电催化析氢性能研究
    3.1 引言
    3.2 CoP@Mo S2复合材料的可控制备
        3.2.1 实验试剂及主要实验设备
        3.2.2 CoP衬底的制备
        3.2.3 CoP@MoS₂复合材料的制备
    3.3 CoP衬底的表征、析氢性能分析及选定
        3.3.1 CoP衬底的表征
        3.3.2 CoP衬底的析氢性能测试及分析
        3.3.3 CoP衬底的选定
    3.4 CoP@MoS₂复合材料的表征及析氢性能测试分析
        3.4.1 CoP@MoS₂复合材料的表征
        3.4.2 CoP@MoS₂复合材料的析氢性能测试及分析
    3.5 本章小结
4 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
附录
个人简历与硕士期间研究成果
    个人简历
    研究成果
致谢



本文编号：3758429