隨著全球范圍內(nèi)對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高,清潔和可持續(xù)能源技術(shù)的發(fā)展引起了人們的極大關(guān)注。作為綠色和可再生能源的氫能被認(rèn)為是一個(gè)可以有效改善化石燃料燃燒所帶來的氣候變化和環(huán)境問題的最佳替代者。電解水析氫是制備氫氣的一種高效的手段之一,相比傳統(tǒng)的貴金屬Pt催化劑,過渡金屬中的二硫化鉬（MoS₂）因其成本廉價(jià)、性能高效的特點(diǎn),成為電析氫催化劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是MoS₂材料的層狀堆疊和金屬半導(dǎo)體特性不利于在電催化方向的應(yīng)用�；贛oS₂的特點(diǎn)和存在的缺陷,本論文主要從與三維高導(dǎo)電性材料復(fù)合出發(fā),設(shè)計(jì)一種新型的MoS₂電析氫催化劑,有效的增加暴露的活性位點(diǎn)的同時(shí)盡量提高M(jìn)oS₂的導(dǎo)電性能,實(shí)現(xiàn)電催化析氫性能的提高。本論文的研究內(nèi)容如下:1.以硫代鉬酸銨為前驅(qū)體,通過一步簡單水熱法制備了一種三維MoS₂/氮摻雜石墨烯（MoS₂/N-rGO）水凝膠,并把該催化劑應(yīng)用到電催化析氫中。通過調(diào)節(jié)加入氨水的體積來探究氮摻雜對(duì)復(fù)合物的形貌和催化性能的... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能源概述
    1.3 電催化析氫反應(yīng)(HER)
    1.4 二硫化鉬概述
        1.4.1 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 二硫化鉬的制備方法
        1.4.3 二硫化鉬的應(yīng)用
    1.5 二硫化鉬納米材料電催化析氫
        1.5.1 二硫化鉬納米材料電催化析氫研究進(jìn)展
        1.5.2 二硫化鉬納米材料電催化析氫的性能優(yōu)化
    1.6 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 材料制備及相關(guān)分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 氧化石墨烯的制備
    2.3 三維MoS_2/N-rGO水凝膠的制備
        2.3.1 三維MoS_2/rGO水凝膠的制備
        2.3.2 三維MoS_2/N-rGO水凝膠的制備
        2.3.3 MoS_2的制備
        2.3.4 N-rGO水凝膠的制備
        2.3.5 不同pH下的MoS_2/rGO水凝膠的制備
        2.3.6 不同溶劑下的MoS_2/N-rGO水凝膠的制備
    2.4 MoS_2/MoO_2/碳復(fù)合材料的制備
        2.4.1 棒狀MoO_3的制備
        2.4.2 花狀MoS_2/MoO_2復(fù)合材料的制備
        2.4.3 碳布的處理
        2.4.4 MoS_2/MoO_2/碳復(fù)合材料的制備
    2.5 表征測試設(shè)備
        2.5.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.5.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.5.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.5.4 拉曼光譜分析(Raman Shift)
        2.5.5 X射線光電子能譜(XPS)
    2.6 電化學(xué)測試
        2.6.1 三維MoS_2/N-rGO水凝膠
        2.6.2 MoS_2/MoO_2/碳復(fù)合材料
        2.6.3 雙電層電容測試
        2.6.4 轉(zhuǎn)化效率測試
    參考文獻(xiàn)
第三章 三維MoS_2/N-rGO水凝膠的電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 三維MoS_2/N-rGO水凝膠的結(jié)構(gòu)表征
        3.2.1 MoS_2、MoS_2/rGO和MoS_2/N-rGO水凝膠的形貌
        3.2.2 氨水用量對(duì)MoS_2/N-rGO水凝膠形貌的影響
        3.2.3 pH值對(duì)MoS_2/N-rGO水凝膠形貌的影響
        3.2.4 溶劑對(duì)MoS_2/N-rGO水凝膠形貌的影響
        3.2.5 MoS_2/N-rGO水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)
    3.3 MoS_2/N-rGO水凝膠的電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 MoS_2/MoO_2/碳復(fù)合材料的電催化析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 花狀MoS_2/MoO_2復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
    4.3 MoS_2/MoO_2/碳布復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和電催化析氫性能
        4.3.1 MoS_2/MoO_2/碳布復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 MoS_2/MoO_2/碳布復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二硫化鉬納米顆粒的制備與潤滑性能研究[J]. 陳九菊,修可白,孟慶剛.  黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[2]氫能及其應(yīng)用前景分析[J]. 蔡熾柳.  能源與環(huán)境. 2008(05)
[3]氫能及其近期應(yīng)用前景[J]. 毛宗強(qiáng).  科技導(dǎo)報(bào). 2005(02)
[4]氫能——我國未來的清潔能源[J]. 毛宗強(qiáng).  化工學(xué)報(bào). 2004(S1)



本文編號(hào)：3729654