氫氣具有清潔、分子質量小、能量密度高等優(yōu)點,被認為是替代傳統化石燃料體系的理想無碳能源。電催化分解水是產生氫氣的有效途徑之一,貴金屬（如Pt、Pd）和貴金屬氧化物（如IrO₂、RuO₂）是優(yōu)異的析氫反應和析氧反應催化劑,但其高成本限制了其在電解水中的廣泛應用。開發(fā)較低成本的兼具析氫、析氧功能過渡金屬基催化劑引起了人們極大的研究興趣,然而目前過渡金屬基催化劑仍存在析氫過電位高、穩(wěn)定性差、析氫/析氧反應活性不匹配、能量轉換效率低等問題。本論文基于鈷基化合物良好的析氧催化活性和鉬基化合物優(yōu)異析氫催化活性的優(yōu)點,以水熱合成的碳布表面鉬酸鈷（CoMoO₄）納米片陣列為前驅體,通過原位相分離/碳化/硒化等方法,合成了一系列兼具析氫和析氧雙功能催化性能的鉬/鈷基異質結構催化材料,研究了界面協同效應在全水分解中的調節(jié)作用,揭示了微觀結構與催化性能之間的“構效關系”。通過優(yōu)化界面,實現了低能耗全水分解過程。為開發(fā)低成本、高活性、高穩(wěn)定性的非貴金屬雙功能催化劑提供新的思路。論文的主要研究內容如下:（1）通過構建金屬/氧化物界面,提高電催化材... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數】：127 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

酸性溶液中電極表面析氫的機理[12]

不同金屬表面氫吸附自由能[16]

析氧反應機理圖[9]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]直接合成雙摻雜N-MoP/N-CNT及其高效析氫催化性能（英文）[J]. 張俊濤,眭瑞,薛延榮,王興棟,裴加景,梁鑫,莊仲濱.  Science China Materials. 2019(05)



本文編號：3551091