快速增長的世界人口需求增加了大量的能源消耗。由于石油資源有限,迫切需要開發(fā)新技術(shù)提供清潔,價格實惠的可再生能源。氫能是一種綠色可再生燃料,在未來有可能取代化石燃料。由電驅(qū)動（最好是太陽能）的水解是生產(chǎn)高純度氫的最有前途的方法之一。高效的電解水需要活性好和性能穩(wěn)定的催化劑,可以加快電極反應(yīng)即析氧反應(yīng)（OER）,析氫反應(yīng)（HER）和氧還原反應(yīng)（ORR）的動力學(xué)速率。貴金屬及其氧化物如Pt,RuO₂和IrO₂是目前最有效的催化劑,因高成本和稀缺性使其在大規(guī)模的應(yīng)用中受到極大限制,不適合用于工業(yè)電解水。因此開發(fā)經(jīng)濟,具有優(yōu)良催化性能的電催化劑是不可缺少的。本文制備了不同過渡金屬納米復(fù)合材料的催化劑,通過一系列表征技術(shù)對所得催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)、組成等進行了研究,并探究了其電解水的催化活性和穩(wěn)定性。主要工作如下:（1）通過溶劑熱方法將MoSSe合金納米片均勻地負(fù)載在多壁碳納米管（MWCNTs）上,制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的三維（3D）MoSSe/碳納米管復(fù)合材料（MoSSe/MWCNT）。這種3D MoSSe/MWCNT復(fù)合材料在析氫反應(yīng)（HER）中表現(xiàn)出較好... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解水裝置

2.3 結(jié)果與討論2.3.1 MoSSe/MWCNT 催化劑的形貌表征通過 TEM 探究產(chǎn)物的形態(tài)，如圖 2.1 所示，將硫硒化鉬（MoX1X2，X1，X2= S，Se）均勻地負(fù)載在 MWCNT 上，并形成緊密相連的波紋狀卷曲納米片。這些 MoX1X2納米片的平均尺寸為 5-10 nm，并且在 MWCNT 上垂直分布而沒有聚集和堆疊。這種獨特的核殼納米結(jié)構(gòu)將有利于離子擴散并且可以加快電子轉(zhuǎn)移速率[56]。另一方面，MoSe2和 MoSSe 的納米片比 MoS2的納米片厚。高分辨率TEM 圖像表明 MoX1X2復(fù)合材料具有多層結(jié)構(gòu)。MoS2的晶格間距約為 0.62 nm，MoSSe 為 0.65 nm，MoSe2為 0.68 nm 與（002）晶格間距一致[58, 59]。

圖 2.2 在不同放大倍數(shù)下純 MoSSe 的 TEM 圖像：（A）0.2 μm，（B）5 nm。作為對照，在沒有 MWCNT 的情況下合成純 MoSSe 納米片，從圖中可以看出一些褶皺球形聚集在一起（圖 2.2）。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Novel Co3O4 Nanoparticles/Nitrogen-Doped Carbon Composites with Extraordinary Catalytic Activity for Oxygen Evolution Reaction（OER）[J]. Xiaobing Yang,Juan Chen,Yuqing Chen,Pingjing Feng,Huixian Lai,Jintang Li,Xuetao Luo.  Nano-Micro Letters. 2018(01)



本文編號：3516857