二十一世紀,人類所面臨最大挑戰(zhàn)是能源和環(huán)境問題,隨著能源危機的日益加劇,發(fā)展新型能源以替代傳統(tǒng)化石燃料成為全球關(guān)注的熱點問題。而在快速制取清潔能源的反應(yīng)中,高效、高選擇性電催化劑的控制合成成為關(guān)鍵因素,引起廣泛的研究關(guān)注。二維無機納米材料,特別是層狀過渡金屬硫化物,因其獨特的物理、化學(xué)或電子性質(zhì),在光電器件、電子器件、傳感器、電催化和能量儲存方面都有很好的應(yīng)用前景。本論文旨在可控制備二維過渡金屬硫?qū)倩衔?并對其進行一系列性能調(diào)控策略,同時借助X射線吸收光譜等表征技術(shù)建立材料的精細結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控之間的關(guān)系,為優(yōu)化二維過渡金屬硫?qū)倩衔镒鳛殡姶呋瘎┑拇呋钚院头�(wěn)定性提供新的方法和思路,使其在能源轉(zhuǎn)換反應(yīng)中得到更加廣泛的應(yīng)用。具體工作如下:1.采用高溫?zé)峤夥ǹ煽刂苽浣饘傩愿咧笖?shù)晶面（02?）暴露的CuFeS₂納米片。該材料在0.5 M H₂SO中表現(xiàn)出良好的HER性能,起始電壓約為28.1 mV,電流密度為10 mA cm^-2時其過電勢約為88.7 mV,性能均優(yōu)于很多已報道的非貴金屬HER催化劑,并且材料具有較好的穩(wěn)定性,... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

二十四面體Pt納米晶體的(a)TEM譜圖、(b)SAED譜圖、(c)HRTEM譜圖、(d)原子模型示意圖和(d)HRTEM譜圖

子水平的表面結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以精確有效的控制催化劑性能。過渡金中合理控制的缺陷工程能夠引起電子結(jié)構(gòu)的變化，暴露更多的活升其電催化性能。過去的幾年里，人們在制備材料過程中，優(yōu)化合成陷、降低配位數(shù)、改變材料結(jié)構(gòu)，進而影響材料的活性。例如，液氨輔助鋰化路線合成了新型多孔金屬性 1T 相 MoS2納米片，并 2H 相、1T 相、介孔 2H 和 1T 相以及 S 補償?shù)慕榭?2H 相五種 M結(jié)構(gòu) (相態(tài))、邊緣位點和硫缺陷對于其 HER 性能的影響。圖 1.料的電子自旋共振譜圖，用以研究材料中的缺陷程度，在大約 3到明顯的硫缺陷信號，其歸因于 Mo-S 懸空鍵的存在，信號越強，少。綜合晶體結(jié)構(gòu) (相態(tài))、邊緣位點和硫缺陷的結(jié)果，相較于傳S2，含有豐富的邊緣位點和硫缺陷的多孔金屬性 1T 相 MoS2納米片的 HER 催化活性[ 3]。Qiao 課題組報道了通過在錐體的納米晶面上調(diào)控一維單晶CoO納米棒的原子結(jié)構(gòu)，實驗和理論計算結(jié)果表明，創(chuàng)造氧缺陷能夠?qū)?CoO 的電子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有利的影響，提高了 OER電荷轉(zhuǎn)移和最優(yōu)的能量，從而提升電極材料的整體催化活性和穩(wěn)

大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 二維過渡金屬硫化物的控制合成及其在能源轉(zhuǎn)換中的在 MoSe2納米片表面原位生長金屬性 NiSe 納米晶體來構(gòu)筑異質(zhì)界面明Se2-NiSe 納米復(fù)合材料。這些高質(zhì)量的垂直的異質(zhì)結(jié)構(gòu)陣列使電子從金e納米晶體中轉(zhuǎn)移到 MoSe2矩陣中，實現(xiàn)電子調(diào)制，提高材料HER 催化性1. 為 MoSe2納米花、NiSe 納米片和 MoSe2-NiSe 納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性。從圖中可以看出，MoSe2的電阻率隨著測試溫度升高而下降，表現(xiàn)半，而 NiSe 的電阻率隨著溫度升高而升高，表明金屬性。值得注意的是，Me 納米復(fù)合材料的電阻率室溫下大約為 11.30 ·cm，而 MoSe2納米花的2. 0 ·cm，說明在 MoSe2納米片引入電子能夠增加其導(dǎo)電性，致使 Me 納米復(fù)合材料具有更小的電阻率，能夠促進反應(yīng)過程中催化劑–電解液–支持電極表面之間的快速的電荷轉(zhuǎn)移，進而提升其 HER 催化性能[ ]。


本文編號：3379896