環(huán)境污染和能源危機已成為當今人類社會發(fā)展所面臨的主要問題,電解水制氫被認為是解決這一問題的有效途徑。研發(fā)價廉易得、高效穩(wěn)定的非貴金屬電催化劑是氫能大規(guī)模商業(yè)化應用的關鍵所在。本論文以MOFs衍生納米催化劑在電解水中的應用為研究切入點,制備出了兩種高效的雙功能電催化劑,并系統(tǒng)地分析了催化劑結構對電化學活性的影響。主要研究內容如下:1.MOFs衍生中空鈷基雙金屬硒化物多面體復合納米催化劑的制備及其電催化水氧化性能的研究金屬有機框架（MOFs）材料是一類新型晶體多孔材料,具有合成簡便、結構穩(wěn)定、比表面積大、形貌和孔道結構規(guī)則有序可控等優(yōu)點�；诖�,該部分工作主要是以鈷基雙金屬MOFs材料作為模板,通過簡單一步水熱硒化的方法,合成鈷基雙金屬硒化物系列催化劑M_xCo_1-xSe₂（M=Zn,Ni,Cu）并將其應用于電解水實驗中。測試結果表明,制備的中空催化劑M_xCo_1-xSe₂,尤其是Zn_0.1Co_0.9Se₂

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 能源危機
    1.2 氫能源
    1.3 制取氫的方法
        1.3.1 化石燃料制氫
        1.3.2 生物法制氫
        1.3.3 太陽能制氫
        1.3.4 電解水制氫
    1.4 水的電解反應
    1.5 MOFs衍生納米催化劑的研究
        1.5.1 金屬有機框架MOFs材料
        1.5.2 MOFs衍生材料
        1.5.3 析氫催化劑
        1.5.4 析氧催化劑
        1.5.5 雙功能催化劑
    1.6 論文的選題意義和研究內容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內容
    1.7 參考文獻
第二章 MOFs衍生中空鈷基雙金屬硒化物多面體電催化劑的制備及其電催化水性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與原材料
        2.2.2 儀器與設備
        2.2.3 催化劑的合成
        2.2.4 電化學性能測定
        2.2.5 催化劑的表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 催化劑MxCo1-xSe2的形成
        2.3.2 催化劑的SEM表征
        2.3.3 催化劑的TEM表征
        2.3.4 催化劑的XRD表征
        2.3.5 催化劑的XPS表征
        2.3.6 催化劑的HER性能測定
        2.3.7 催化劑的OER活性測定
    2.4 本章總結
    2.5 參考文獻
第三章 MOFs衍生CoTe_2納米顆粒封裝在氮摻雜的碳納米結框架中作為高效的雙功能電催化劑應用于水的完全裂解
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑和材料
        3.2.2 儀器與設備
        3.2.3 催化劑的制備
        3.2.4 電化學性能測試
        3.2.5 催化劑的表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 催化劑CoTe_2@NCNTFs的形成
        3.3.2 催化劑的SEM表征
        3.3.3 催化劑的TEM表征
        3.3.4 催化劑的XRD、Ramam和N_2吸脫附表征
        3.3.5 催化劑的XPS表征
        3.3.6 催化劑的OER活性測定
        3.3.7 催化劑的HER性能測定
        3.3.8 催化劑的全電解水應用
    3.4 本章總結
    3.5 參考文獻
結論
碩士研究生期間的研究成果
致謝



本文編號：3648816