電解水析氫反應(HER)是一種環(huán)境友好而且可持續(xù)的能源獲取方式,設計制備高效廉價的電催化劑是實現(xiàn)這一技術大范圍應用的關鍵。MoSe2作為一種典型的過渡金屬硫族化物電催化劑,具有良好的析氫性能,但是作為一種半導體材料,其較低的導電性難以滿足析氫反應的需求。而且單組份催化劑難以同時促進電解水析氫反應中氫吸附、脫附等反應的進行。因此本論文主要從提升析氫催化劑導電性以及利用不同析氫催化劑之間的協(xié)同作用這兩個角度出發(fā),通過有機液相法合成出成分與結(jié)構不同的MoSe2-Ni3Se4納米復合材料,并對各樣品進行了電解水析氫性能測試,本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1、以硒粉,六羰基鉬以及乙酰丙酮鎳分別作為Se源,Mo源以及Ni源,十八烯為有機溶劑,油酸作為有機溶劑和表面活性劑,通過有機液相法在花狀納米MoSe2表面生長出層片狀納米Ni3Se4,得到了 MoSe2-Ni3Se4納米復合材料。通過改變Ni/Mo 比,調(diào)整了納米復合材料的成分以及形貌結(jié)構。結(jié)合對Ni源加入方式的探索,探討了 Ni3Se4在花狀納米MoSe2表面可能的生長機理。并對合成的一系列產(chǎn)物進行了電化學測試,發(fā)現(xiàn)當Ni/Mo 比為1/2時,...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電催化析氫反應概論
        1.2.1 電催化析氫反應機理
        1.2.2 電催化析氫催化劑性能評價參數(shù)
        1.2.3 HER催化劑研究進展
    1.3 過渡金屬硒化物析氫催化劑概述
        1.3.1 Mo的硒化物研究現(xiàn)狀
        1.3.2 Ni的硒化物研究現(xiàn)狀
    1.4 提升過渡金屬硫族化物催化活性的方法
        1.4.1 增加活性位點數(shù)量
        1.4.2 提高材料導電性
        1.4.3 原子摻雜
        1.4.4 協(xié)同作用
    1.5 本課題研究意義及主要內(nèi)容
    參考文獻
第二章 實驗和表征方法
    2.1 實驗試劑和儀器
    2.2 制備方法
        2.2.1 花狀納米MoSe₂析氫催化劑的制備
        2.2.2 花狀納米MoSe₂復合層片狀納米Ni₃Se₄析氫催化劑的制備
        2.2.3 塊狀納米Ni₃Se₄析氫催化劑的制備
        2.2.4 花狀納米MoSe₂復合顆粒狀納米Ni₃Se₄析氫催化劑的制備
    2.3 表征方法
        2.3.1 掃描電鏡分析
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 透射電鏡分析
        2.3.4 X射線光電子能譜分析
    2.4 電催化析氫性能測試
第三章 花狀納米MoSe₂復合層片狀納米Ni₃Se₄析氫催化劑的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗過程
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 成分與結(jié)構分析
        3.3.3 HER催化性能分析
        3.3.4 MoSe₂-Ni₃Se₄納米復合析氫催化劑形成機理探究
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 花狀納米MoSe₂復合顆粒狀納米Ni₃Se₄析氫催化劑的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 成分與結(jié)構分析
        4.3.3 HER催化性能分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 全文總結(jié)
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3945047