作為一種無污染,儲量豐富,利用率高的清潔能源,氫能源被認(rèn)為是未來可代替化石燃料的最佳選擇之一。電解水技術(shù)是大規(guī)模制氫的重要途徑,但商業(yè)電解水制氫需要高效的催化劑以減少能耗,在較低的過電勢下達(dá)到較大的陰極電流密度。目前最好的析氫催化劑是鉑等貴金屬,但是由于自然界資源匱乏及昂貴的價格等問題,所以鉑基催化劑也沒有得到很好的發(fā)展。因此開發(fā)其他性能優(yōu)異和價格低廉的非貴金屬催化劑刻不容緩。過渡金屬化合物因含量豐富、種類繁多、催化活性高等特點(diǎn)被廣泛用做電化學(xué)析氫催化劑。本論文以過渡金屬硒化物、磷化物為例,探究了如何提高過渡金屬化合物的析氫催化活性,利用簡單的方法合成MoO₂/MoSe₂、CNFs/CoSe₂、CoP/Ni三種催化劑,并對其進(jìn)行物理表征和電化學(xué)測試,具體如下:（1）用簡單水熱加高溫硒化的方法制備微球結(jié)構(gòu)的MoO₂/MoSe₂復(fù)合物,在導(dǎo)電氧化層MoO₂表面形成MoSe₂,MoSe₂作為催化劑活性中心,二者協(xié)同效應(yīng)... 

【文章來源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電解水簡介
        1.2.1 電解水的發(fā)展史
        1.2.2 電解水原理及析氫反應(yīng)
    1.3 氫析出催化劑的研究進(jìn)展
        1.3.0 過渡金屬合金
        1.3.1 過渡金屬硫化物
        1.3.2 過渡金屬硒化物
        1.3.3 過渡金屬磷化物
        1.3.4 過渡金屬碳化物
        1.3.5 過渡金屬氮化物和硼化物
    1.4 本文的研究內(nèi)容和意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器設(shè)備
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 主要儀器設(shè)備
    2.2 材料結(jié)構(gòu)分析及表征方法
        2.2.1 X射線粉末衍射儀
        2.2.2 掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡
        2.2.3 比表面及孔徑分析儀
        2.2.4 X射線光電子能譜
        2.2.5 拉曼光譜分析
    2.3 材料的電化學(xué)性能測試方法
        2.3.1 工作電極的制備
        2.3.2 線性掃描伏安法
        2.3.3 計(jì)時電流法
        2.3.4 交流阻抗法
        2.3.5 循環(huán)伏安法
第三章 MoO_2/MoSe_2復(fù)合材料的制備及其作為高效析氫催化劑
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MoO_2/MoSe_2的XRD和Raman分析
        3.3.2 SEM和TEM形貌分析
        3.3.3 電化學(xué)性能分析
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第四章 碳納米纖維負(fù)載硒化鈷顆粒的合成及其析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 Raman光譜分析
        4.3.3 SEM和TEM形貌分析
        4.3.4 比表面分析
        4.3.5 X射線光電子能譜分析
        4.3.6 電化學(xué)性能分析
    4.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第五章 磷化鈷直接長于泡沫鎳作為高效的析氫電極材料
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 SEM和TEM形貌分析
        5.3.3 電化學(xué)性能分析
    5.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論與展望
碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]基于鈷納米晶的高性能電化學(xué)催化劑的制備及電解水性能的研究[D]. 劉炳瑞.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于過渡金屬化合物的催化劑的制備與電催化性能研究[D]. 劉夢佳.清華大學(xué) 2016

碩士論文
[1]碳基過渡金屬（鐵、鈷、鎳）電催化劑的合成與性能研究[D]. 臧一鵬.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]功能化碳納米管電解水析氫催化劑[D]. 崔澤華.西南大學(xué) 2017
[3]過渡金屬磷化物/碳基復(fù)合材料制備及其氫析出性能研究[D]. 沈娟霞.溫州大學(xué) 2016
[4]過渡金屬硫化物氫析出催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化[D]. 歐陽燦斌.湖南大學(xué) 2016
[5]新型催化劑的合成及其催化電解水性能的研究[D]. 李如春.暨南大學(xué) 2016
[6]3d過渡金屬合金層狀雙氫氧化物的制備及其電解水催化性能[D]. 劉青云.湖北大學(xué) 2016
[7]基于過渡金屬電解水催化劑的制備及性能研究[D]. 施金樂.重慶師范大學(xué) 2016
[8]碳納米管負(fù)載鈷、鎳硫化物催化劑電解水析氧的研究[D]. 李鐘平.華南理工大學(xué) 2014
[9]過渡金屬磷化物的制備及其電解水制氫性能研究[D]. 王志平.中南大學(xué) 2014
[10]電解水析氫電極的制備工藝及性能研究[D]. 陳良木.湖南大學(xué) 2010



本文編號：3442513