鉬氧化物由于其具有無毒、儲量豐富、成本低、導電性高、耐熱性、化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點,使其在鋰離子電池,電致變色,超導體,傳感器,光電催化等領(lǐng)域具有廣泛的應用。其獨特的性能和廣泛的用途,已經(jīng)引起了科學研究者的重點關(guān)注。因此合理的開發(fā)和利用鉬氧化物材料可以充分挖掘其應用潛力,拓展應用領(lǐng)域。設計出具有新型功能和特性的鉬氧化物材料,還可為其他材料的合成提供理論依據(jù)和參考價值。其中MoO2和MoO3都是寬禁帶半導體金屬氧化物,由于其具有較高的導電率和熱穩(wěn)定性等特性,成為最近電解水分解鄰域的研究熱點。但其本身還存在一些問題,比如:比表面積小、粒徑大、制備方法復雜(常常需要高溫高壓等苛刻條件)等,這些缺點限制了其在電催化鄰域的進一步應用。為了使其在電解水析氫反應中具有更高的應用價值,我們對鉬氧化物的結(jié)構(gòu)和性能進行優(yōu)化和改性研究。本文選用的研究對象為二氧化鉬和三氧化鉬,主要從減小粒徑、提高導電性、增加活性位點等方面出發(fā),通過元素摻雜,產(chǎn)生氧空穴等手段提高電催化活性和電化學穩(wěn)定性,目的是制備出催化性能優(yōu)異的鉬氧化物電催化劑。通過對其形貌、結(jié)構(gòu)以及催化性能的表征和測試,探究出最佳的制備條件,并且對其催化機理做...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電解水制氫
        1.2.1 電解水制氫原理
        1.2.2 電解水制氫催化劑的選擇
    1.3 鉬基電催化劑的研究進展
        1.3.1 鉬基硫化物
        1.3.2 鉬基碳化物
        1.3.3 鉬基氮化物
        1.3.4 鉬基磷化物
        1.3.5 鉬基氧化物
    1.4 本論文選題的意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料表征方法和電化學測試
    2.1 材料表征方法
        2.1.1 X射線衍射(XRD)
        2.1.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.1.3 場發(fā)射透射電子顯微鏡(FTEM)
        2.1.4 X射線光電子能譜(XPS)
        2.1.5 傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)
        2.1.6 熱重分析(TG)
    2.2 電化學性能研究
        2.2.1 電極處理
        2.2.2 電化學測試
第3章 N-MoO₂納米顆粒的制備及在電解水析氫中的應用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 N-MoO₂復合材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 催化活性測試
        3.3.3 HER穩(wěn)定性測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 P摻雜MoO_3-x納米片作為高效穩(wěn)定的電解水析氫催化劑
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 P-MoO_3-x復合材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 HER性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間科研成果



本文編號：3757956