隨著化石能源的減少和環(huán)境污染的加劇,生產(chǎn)清潔燃料和開發(fā)低成本,可持續(xù)和高效的新能源來替代化石燃料迫在眉睫。電解水析氫反應(yīng)（HER）在制取氫氣中起著至關(guān)重要的作用。同時,加氫脫硫（HDS）技術(shù)是從石油和石油產(chǎn)品中去除硫的最有效和廣泛使用的技術(shù)。近年來,過渡金屬催化劑尤其是鈷基催化劑,由于具有催化性能好,儲量豐富,價格低廉等特點而受到廣泛關(guān)注。本文主要研究以ZIF-67作為鈷源分別進行Mo和Fe摻雜后,催化劑的形貌效應(yīng)和組成效應(yīng)對HER和HDS活性的影響。同時還探討了 HER和HDS催化反應(yīng)之間的關(guān)系。具體研究內(nèi)容如下:一、以ZIF-67為鈷源,在合成過程中引入Mo元素,通過溶解熱法得到MoS2-Co3S4空心多面體結(jié)構(gòu)�？招亩嗝骟w結(jié)構(gòu)使催化劑具有較大的比表面積,可以暴露更多的活性位點,提高催化性能。與純MoS2,Co3S4和共沉淀法制備的MoS2-Co3S4-coprecipitation納米顆粒相比,MoS2-Co3S4空心多面體由于形貌作用以及Co3S4和MoS2的協(xié)同作用具有更優(yōu)異的HER和HDS催化活性。此外,DFT計算研究了 MoS2和Co-Mo-S結(jié)構(gòu)分別對HER和HDS所需... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電解水的裝置圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ??

?北京化工大學(xué)碩士研宄生學(xué)位論文???氧化態(tài)降低，以獲得最佳的電子結(jié)構(gòu)。在適當(dāng)?shù)奶幚項l件下，ＨＥＲ催化活性得到顯著??提高。該過程如圖１－６所示。Ｈ＃３］等人將ＭｏＳ２沉積在黒磷（ＢＰ）納米片上合出ＭｏＳ２－ＢＰ??復(fù)合材料，由于ＢＰ的費米能級高于ＭｏＳ２，電子可以從ＢＰ轉(zhuǎn)移到ＭｏＳ２，導(dǎo)致電子??在Ｍ〇Ｓ２上積累，從而增加了本征交換電流密度，提高電催化活性。??ｍｍ?ｕ??（Ｂ）?Ｚ２ｒ?ｎ?????；?１￣??２０?－丨Ａ?丨?：??丨：??＾?１．２－???：??１０－?：??０８?０．０?０．５?１．０??ｘｉｎＵＭｏＳ２??圖１－６?（Ａ）鋰電化學(xué)插層到Ｍ〇Ｓ２納米膜中的原理圖和（Ｂ）恒電流放電曲線。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６?（Ａ）?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ?ｉｎｔｏ?Ｍ０Ｓ２?ｎａｎｏｆｉｌｍ?ａｎｄ?（Ｂ）??ｇａｌｖａｎｏｓｔａｔｉｃ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｃｕｒｖｅｓ．??向過渡金屬中摻雜入Ｐ原子可以形成過渡金屬磷化物，結(jié)構(gòu)中的Ｐ原子在ＨＥＲ??過程中起著核心的作用ｔ？。這是因為Ｐ原子有著比金屬原子更高的電負(fù)性，從而帶上??負(fù)電荷，在ＨＥＲ過程中成為活性中心吸引帶正電的質(zhì)子。因此適當(dāng)提高過渡金屬磷??化物中Ｐ原子含量可以提高ＨＥＲ催化性能。ＰａｎＭｌ等人通過調(diào)節(jié)前驅(qū)體中Ｐ：Ｎｉ比，??合成了形態(tài)相似但不同相的單分散磷化鎳納米顆粒，包括Ｎｉ１２Ｐ５、Ｎｉ２Ｐ和Ｎｉ５Ｐ４。在??制備的催化劑中，Ｐ含量最高的催化劑（４４?ａｔ?％Ｐ）活性和穩(wěn)定性最高。大多數(shù)高溫??磷化制備的過渡金屬磷化物通常存

?第一章緒論???的是與載體表面成鍵的那些單層和薄層堆積的Ｍ〇Ｓ２粒子，以及有助劑修飾的這些微??晶邊緣的物種，即“Ｃｏ－Ｍｏ－Ｓ”模型結(jié)構(gòu)【６７］。該模型認(rèn)為，在ＭｏＳ２中摻入Ｃｏ或Ｎｉ??作助劑是Ｃｏ－Ｍｏ＿Ｓ或Ｎｉ＿Ｍｏ－Ｓ結(jié)構(gòu)的催化劑有高催化活性的原因。??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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