當(dāng)今社會(huì),能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻,尋找一種可再生的清潔能源迫在眉睫。清潔無污染、高能量密度的氫氣被認(rèn)為是人類未來能源的理想載體。電催化裂解水是一種有效、可持續(xù)發(fā)展的制氫技術(shù)。目前,最高效的電產(chǎn)氫催化劑仍然是貴金屬鉑(Pt),但其資源稀缺、價(jià)格昂貴,嚴(yán)重制約了鉑基電催化制氫技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。因此,尋找一種廉價(jià)、資源豐富、可代替鉑的高活性催化劑是電催化制氫領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵。以二硫化鉬(MoS₂)為代表的層狀過渡金屬硫化物,資源豐富、價(jià)格低廉,且具有高催化活性的邊緣位點(diǎn),被認(rèn)為是一類非常有前景的析氫催化劑。納米薄片狀的MoS₂能擇優(yōu)暴露邊緣活性位點(diǎn),但配位充分的基平面并沒有催化活性,且1MoS₂本征電導(dǎo)性較差,嚴(yán)重制約了其電催化氫氣演化反應(yīng)(HER)活性。此外,納米片易團(tuán)聚、難組裝等問題也對(duì)納米片基催化電極的構(gòu)建提出了挑戰(zhàn)。本論文基于化學(xué)氣相沉積(CVD)和水熱兩種合成方案,利用柔性導(dǎo)電的炭纖維布(CFC)為襯底裝載MoS₂納米片陣列,并結(jié)合微結(jié)構(gòu)調(diào)控和表面修飾工程,設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定、可量產(chǎn)的MoS...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【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 二硫化鉬晶體結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)
    1.3 二硫化鉬納米片的性質(zhì)和應(yīng)用
    1.4 電催化產(chǎn)氫原理
    1.5 電催化劑產(chǎn)氫性能的評(píng)估
    1.6 本論文主要的研究?jī)?nèi)容和目的
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 化學(xué)試劑
    2.2 儀器設(shè)備
    2.3 物性表征
        2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 拉曼光譜(Raman)
        2.3.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.5 透射電子顯微鏡(TEM)
    2.4 電化學(xué)表征
        2.4.1 線性掃描伏安法
        2.4.2 電化學(xué)交流阻抗
        2.4.3 循環(huán)伏安法
    參考文獻(xiàn)
第三章 二硫化鉬納米片的制備及其電催化產(chǎn)氫性能的研究
    3.1 引言
    3.2 樣品制備與表征
        3.2.1 制備方法
        3.2.2 表征手段
        3.2.3 電催化產(chǎn)氫性能的測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 二硫化鉬納米片的形貌與微結(jié)構(gòu)
        3.3.2 二硫化鉬納米片的電催化產(chǎn)氫性能
        3.3.3 二硫化鉬納米片的有效面積和活性位點(diǎn)
        3.3.4 水熱二硫化鉬納米片的電催化產(chǎn)氫機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 MoS₂@Pt復(fù)合結(jié)構(gòu)的光輔助電催化產(chǎn)氫性能的研究
    4.1 引言
    4.2 樣品制備與表征
        4.2.1 制備方法
        4.2.2 表征手段
        4.2.3 電催化產(chǎn)氫性能的測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MoS₂@Pt復(fù)合結(jié)構(gòu)的形貌與微結(jié)構(gòu)
        4.3.2 MoS₂@Pt復(fù)合結(jié)構(gòu)的電子遷移方向
        4.3.3 MoS₂@Pt復(fù)合結(jié)構(gòu)的電催化產(chǎn)氫性能
        4.3.4 MoS₂@Pt復(fù)合結(jié)構(gòu)的光輔助電催化產(chǎn)氫機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)和展望
    參考文獻(xiàn)
致謝與感悟
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表和專利申報(bào)情況



本文編號(hào)：3773255