能源是人類(lèi)發(fā)展的基石,是社會(huì)進(jìn)步的重要支撐。當(dāng)前社會(huì)的主要的能源來(lái)自于煤、石油、天然氣等化石燃料,但是這些化石燃料不僅面臨儲(chǔ)量下降,不可再生等問(wèn)題,而且其燃燒產(chǎn)物還會(huì)造成環(huán)境污染,威脅人類(lèi)健康。因此發(fā)展高效、可持續(xù)的能源是社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步亟待解決的問(wèn)題。同時(shí),開(kāi)發(fā)滿足工業(yè)需要的可再生能源也是當(dāng)前工業(yè)進(jìn)步的重要方向。氫能作為清潔、高效的可再生能源受到了廣泛的關(guān)注。其燃燒產(chǎn)物為水,達(dá)到了零污染的效果,而且氫能的熱量高,來(lái)源廣泛,是理想的化石燃料替代品。電解水制氫被認(rèn)為是有效的氫制備方法。氨,作為重要的化工產(chǎn)品,有著廣泛的應(yīng)用。日益增長(zhǎng)的氨消耗量促使更新的固氮技術(shù)的發(fā)展,而電催化固氮技術(shù)的發(fā)展使得合成氨的工業(yè)化進(jìn)程得以更高水平的發(fā)展。本文主要圍繞Mo基催化劑進(jìn)行了一系列的材料保形制備和催化性能改性,實(shí)現(xiàn)了電催化析氫和電催化氮?dú)膺�原的應(yīng)用。取得主要以下研究成果:1.無(wú)定型FeMoS₄納米棒陣列析氫催化劑的制備:首先,通過(guò)水熱反應(yīng)在裸碳布上生長(zhǎng)FeOOH納米棒陣列,然后在硫代鉬酸銨((NH₄)₂MoS₄)溶...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 Mo基催化劑概述
        1.1.1 Mo基催化劑的制備
        1.1.2 Mo基催化劑的應(yīng)用
    1.2 電催化析氫反應(yīng)
        1.2.1 電催化析氫基本原理
        1.2.2 電催化析氫研究進(jìn)展
        1.2.3 Mo基催化劑在電催化析氫中的研究應(yīng)用
    1.3 電催化氮?dú)膺�原反應(yīng)
        1.3.1 電催化氮?dú)膺�原基本原理
        1.3.2 電催化氮?dú)膺�原研究進(jìn)展
            1.3.2.1 單原子氮?dú)膺�原電催化劑
            1.3.2.2 貴金屬氮?dú)膺�原電催化劑
            1.3.2.3 非貴金屬氮?dú)膺�原電催化劑
            1.3.2.4 非金屬氮?dú)膺�原電催化劑
            1.3.2.5 導(dǎo)電聚合物/金屬酞菁配合物氮?dú)膺�原電催化劑
        1.3.3 Mo基催化劑在氮?dú)膺�原中的研究進(jìn)展
    1.4 本文的選題目的及意義
第二章 無(wú)定型FeMoS₄納米棒陣列的制備及中性析氫研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 材料的制備
        2.2.3 電催化析氫測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 FeMoS₄ NRA/CC催化劑的表征
        2.3.2 FeMoS₄ NRA/CC電催化析氫性能測(cè)試
        2.3.3 密度泛函理論計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 無(wú)定型CoMoS₄納米片陣列的制備及中性析氫研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 材料的制備
        3.2.3 電催化析氫測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CoMoS₄ NS/CC催化劑的材料表征
        3.3.2 CoMoS₄ NS/CC的電催化HER性能
        3.3.3 密度泛函理論計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Mo₂N納米棒的制備及高選擇性電催化氮?dú)膺�原研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 材料的制備
        4.2.3 電催化氮?dú)膺�原測(cè)試
        4.2.4 紫外分光光度測(cè)試
        4.2.5 氮?dú)膺�原相關(guān)參數(shù)的計(jì)算
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Mo₂N納米棒催化劑的表征
        4.3.2 Mo₂N納米棒電催化氮?dú)膺�原研究
        4.3.3 Mo₂N納米棒的電催化氮?dú)膺�原機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Mo₂C納米棒的制備及高效電催化氮?dú)膺�原研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 儀器與試劑
        5.2.2 材料的制備
        5.2.3 電催化氮?dú)膺�原測(cè)試
        5.2.4 紫外分光光度測(cè)試
        5.2.5 氮?dú)膺�原相關(guān)參數(shù)的計(jì)算
        5.2.6 ¹⁵N同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Mo₂C催化劑的材料表征
        5.3.2 Mo₂C納米棒的電催化氮?dú)膺�原研究
        5.3.3 Mo₂C納米棒的電催化氮?dú)膺�原機(jī)理研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
符號(hào)對(duì)照表
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3763921