隨著環(huán)境污染、能源緊缺等危機(jī)的加劇,科研人員針對(duì)可持續(xù)和清潔能源的開發(fā)利用進(jìn)行了大量研究。氫能被認(rèn)為是最有前景的清潔可再生能源,是傳統(tǒng)化石能源最理想的替代者。電解水制氫是最有效的產(chǎn)氫方式,包括陰極的析氫反應(yīng)(HER)和陽極的析氧反應(yīng)(OER),具有純度高、能量利用高效等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。但是作為電催化析氫反應(yīng)催化劑的貴金屬價(jià)格昂貴、儲(chǔ)量貧乏,因此急需尋找一種高效、經(jīng)濟(jì)的催化劑。本論文以過渡金屬硫化物為研究對(duì)象,利用模板法,開展基于金屬硫化物的納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建和組裝的研究工作,研究其在電催化領(lǐng)域的應(yīng)用。研究成果如下:1)首次利用CoMoO₄為前驅(qū)體自模板法合成CoMoS₃納米片組裝的納米管。Co–Mo–S三元元素組成和協(xié)同效應(yīng)使材料表現(xiàn)出高效、穩(wěn)定的電解水催化性能。同時(shí)該合成方法為新型過渡金屬硫化物在能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考:以過渡金屬氧化物為前驅(qū)體,利用自模板法合成中空、片層結(jié)構(gòu),使材料構(gòu)效關(guān)系能夠充分地發(fā)揮。2)以NiMoO₄為模板利用水熱法合成了NiMoS₃納米棒。受Ni-Mo-S...

【文章頁數(shù)】：78 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 電解水反應(yīng)機(jī)理的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電解水析氫反應(yīng)(HER)的反應(yīng)機(jī)理研究
        1.2.2 電解水析氧反應(yīng)(OER)的反應(yīng)機(jī)理研究
    1.3 電解水催化劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 低鉑催化劑的研究
        1.3.2 過渡金屬硫化物的研究
        1.3.3 過渡金屬(氫)氧化物的研究
        1.3.4 過渡金屬碳化物的研究
        1.3.5 過渡金屬磷/硒化物的研究
        1.3.6 雙陰離子過渡金屬化合物的研究
    1.4 本論文的選題背景與研究?jī)?nèi)容
第二章 自模板法合成片組裝CoMoS₃納米管及其電解水性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 CoMoO4納米棒前驅(qū)體的制備
        2.2.2 片組裝CoMoS₃納米管的制備
        2.2.3 CoMoS₃納米管電極的制備
        2.2.4 CoMoS₃納米管的表征
        2.2.5 CoMoS₃納米管的電化學(xué)性能表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 片組裝CoMoS₃納米管的形貌、結(jié)構(gòu)及其組成研究
        2.3.2 片組裝CoMoS₃納米管電化學(xué)性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 NiMoS₃納米棒電催化制氫的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 NiMoO4納米棒的制備
        3.2.2 NiMoS₃納米棒的制備
        3.2.3 NiMoS₃納米棒的物理化學(xué)表征
        3.2.4 NiMoS₃納米棒電化學(xué)性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NiMoS₃納米棒的形貌、結(jié)構(gòu)及其組成研究
        3.3.2 NiMoS₃納米棒的電化學(xué)性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Pt納米粒子修飾的類普魯士藍(lán)化合物的OER性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 類普魯士藍(lán)前驅(qū)體的制備
        4.2.2 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)立方體的制備
        4.2.3 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)電極的制備
        4.2.4 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)的表征
        4.2.5 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)的電化學(xué)性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)立方體的形貌、結(jié)構(gòu)及其組成研究
        4.3.2 Pt粒子修飾類普魯士藍(lán)立方體的OER性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3828926