人類社會的飛速發(fā)展使得對能源的需求不斷增長,加上全球溫室效應(yīng)的背景下,要求使用清潔能源來替代基于化石燃料的能源格局已迫在眉睫。氫氣由于其高熱值、可再生和環(huán)境友好的特性而被認(rèn)為是理想的能量載體。但是,當(dāng)前的氫氣生產(chǎn)主要取決于水蒸氣甲烷重整,釋放的CO和/或CO₂會再次給環(huán)境帶來不利影響。電解水制氫反應(yīng)(HER)為大規(guī)模制取氫氣提供了一種有效而清潔的方法。然而,較大的電勢和較低的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換效率是實現(xiàn)該目標(biāo)的主要障礙。因此,迫切需要研發(fā)一種具有低過電位和豐富元素含量的高效HER電催化劑。鈷基磷化物/硫化物電催化劑因結(jié)構(gòu)多樣和催化活性高等優(yōu)勢已經(jīng)被廣泛地研究用以替代貴金屬電催化劑,但是對鈷基磷化物/硫化物相、組成、結(jié)構(gòu)、尺寸/形貌和表面電子結(jié)構(gòu)與電荷輸運等進(jìn)行精細(xì)調(diào)控,以進(jìn)一步提高其催化活性和穩(wěn)定性仍然面臨一些挑戰(zhàn),致使其催化性能仍不能滿足人們的期望。基于此,本論文以新穎二維層狀鈷氫氧化物鹽為前驅(qū)體,通過低溫磷化或硫化處理等,構(gòu)筑了系列鈷基磷化物/硫化物電極材料,并對其物相、組成、微觀結(jié)構(gòu)、尺寸/形貌、三維立體構(gòu)造以及表面電子結(jié)構(gòu)和電荷輸運等進(jìn)行系統(tǒng)研究,通過對組成、...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3881128