隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對能源的需求量越來越大,傳統(tǒng)化石能源不僅不可再生還會(huì)帶來一系列環(huán)境污染問題,而氫能源作為一種清潔能源深受廣大研究者的青睞。其中,電解水制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫氣規(guī)�；a(chǎn)的技術(shù)之一,發(fā)生在陰極上的析氫反應(yīng)(HER)需要高效的催化劑以降低能耗,目前HER催化劑活性最高的是鉑基貴金屬,但其昂貴的價(jià)格限制了工業(yè)化生產(chǎn),因此制備廉價(jià)、高效的非貴金屬析氫催化劑成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。本文針對MO2C及COS2在催化電解水析氫方面的不足,利用溶劑熱-煅燒法制備了 N-Mo2C@CNT,采用一步水熱法制備了 CoS2/CNT和COS2/P,并對其進(jìn)行了物理表征以及電化學(xué)測試,結(jié)果表明,它們均具有較高的催化活性及良好的穩(wěn)定性。主要研究內(nèi)容如下:1、采用溶劑熱-煅燒法可控制備系列不同碳納米管負(fù)載的N-Mo2C@CNT析氫催化劑。首先制備了 N-Mo2C,對原料的投料量進(jìn)行了優(yōu)化,從而獲得最佳析氫性能催化劑的可控制備規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,通過一系列表征及電化學(xué)測試對N-MO2C@CNT進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明,在0.5 mol L-1的H2SO4中,添加CNT制備的樣品具有很高的HER活性,它在1...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 氫能源概述
        1.2.1 氫能優(yōu)點(diǎn)
        1.2.2 氫氣制備方法
    1.3 電化學(xué)析氫反應(yīng)概述
        1.3.1 析氫反應(yīng)原理
        1.3.2 析氫反應(yīng)催化劑及研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究目的及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 藥品和儀器
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 物理表征測試方法及原理
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電鏡(SEM)
        2.2.3 透射電鏡(TEM)
        2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.5 拉曼光譜(Raman)
        2.2.6 比表面(BET)
    2.3 析氫性能電化學(xué)測試
        2.3.1 線性掃描伏安(LSV)
        2.3.2 塔菲爾曲線(Tafel)
        2.3.3 交流阻抗(EIS)
        2.3.4 雙電層電容(C_dl)
        2.3.5 穩(wěn)定性測試
第三章 N-Mo₂C@CNT復(fù)合材料的制備及其析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 電極材料的制備
        3.2.2 工作電極的制備
        3.2.3 電極材料的物理表征
        3.2.4 電極的電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 葡萄糖含量的影響
        3.3.2 氯化鈷含量的影響
        3.3.3 三聚氰胺含量的影響
        3.3.4 XRD分析
        3.3.5 SEM分析
        3.3.6 TEM分析
        3.3.7 XPS分析
        3.3.8 N-Mo₂C@CNT的HER性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CoS₂/CNT復(fù)合材料的制備及其析氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 電極材料的制備
        4.2.2 工作電極的制備
        4.2.3 電極材料的物理表征
        4.2.4 電極的電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 TEM分析
        4.3.4 Raman分析
        4.3.5 BET分析
        4.3.6 XPS分析
        4.3.7 CoS₂/CNT復(fù)合材料的HER性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 磷摻雜CoS₂的制備及其析氫性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 電極材料的制備
        5.2.2 工作電極的制備
        5.2.3 電極材料的物理表征
        5.2.4 電極的電化學(xué)性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 Raman分析
        5.3.3 SEM分析
        5.3.4 HRTEM分析
        5.3.5 BET分析
        5.3.6 XPS分析
        5.3.7 磷摻雜CoS₂的HER性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件



本文編號(hào)：3741317