自二十世紀以來,能源消耗和環(huán)境問題日益嚴重,新能源的開發(fā)利用成為當代社會熱點問題。開發(fā)高效的清潔能源和儲能裝置迫在眉睫。氫能是最具前景的清潔能源之一,電催化水分解是制氫的重要方法。超級電容器作為一種新型儲能裝置,具有充放電速度快、功率密度高、使用壽命長等優(yōu)點。為了提高電催化水分解的效率和超級電容器的電化學性能,本文以石墨烯狀納米片構成的分層多孔碳微米棒（HPCM）為載體,制備了一系列過渡金屬硫化物（TMS）∕HPCM納米復合材料,并研究了各種電極材料在超級電容器和電化學催化水分解中的電化學性能。主要內(nèi)容如下:（1）以硫代乙酰胺為硫源,通過一步水熱法,合成Ni3S4-HPCM納米復合材料,掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和X射線衍射（XRD）表征證明Ni3S4納米顆粒均勻地生長在HPCM上。Ni3S4-HPCM作為超級電容器電極材料具有高比電容（在1 A g-1的電流密度下為1950 F g-1）,在500次循環(huán)后,仍保持92.5%的初始值。Ni3S4-HPCM的電催化析氫反應（HER）性能測試表明,在1 M KOH溶液中,電流密度為10 mA cm^-2

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 碳材料的研究進展
        1.2.1 零維碳材料
        1.2.2 一維碳材料
        1.2.3 二維碳材料
    1.3 過渡金屬硫化物的研究進展
    1.4 電極材料的制備方法
        1.4.1 水熱法
        1.4.2 模板法
        1.4.3 微波法
        1.4.4 電化學沉積法
        1.4.5 溶劑熱法
    1.5 TMS∕多孔碳納米材料電化學應用領域
        1.5.1 超級電容器
        1.5.2 電催化水分解
    1.6 選題依據(jù)與主要研究工作
第二章 Ni_3S_4-HPCM納米復合材料的制備及電化學性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器和試劑
        2.2.2 HPCM的制備
        2.2.3 TMS∕HPCM的制備
        2.2.4 電化學研究
    2.3 結果與討論
        2.3.1 HPCM的表征
        2.3.2 Ni_3S_4-HPCM的表征
        2.3.3 Ni_3S_4-HPCM納米復合材料的電化學性能
        2.3.4 Ni_3S_4-HPCM納米復合材料的電容性能
        2.3.5 Ni_3S_4-HPCM納米復合材料的電催化性能
    2.4 總結
第三章 Co_3S_4-HPCM納米復合材料的制備及電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結果與討論
        3.3.1 Co_3S_4-HPCM納米復合材料合成與表征
        3.3.2 Co_3S_4-HPCM納米復合材料的電化學性能
        3.3.3 Co_3S_4-HPCM納米復合材料的電容性能
        3.3.4 Co_3S_4-HPCM納米復合材料的電催化性能
    3.4 總結
第四章 NiCo_2S_4-HPCM納米復合材料的制備及電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結果與討論
        4.3.1 NiCo_2S_4-HPCM納米復合材料合成與表征
        4.3.2 NiCo_2S_4-HPCM納米復合材料的電化學性能
        4.3.3 NiCo_2S_4-HPCM納米復合材料的電容性能
        4.3.4 NiCo_2S_4-HPCM納米復合材料的電催化性能
    4.4 結論
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]無機化學研究的前沿領域在教學中的應用[J]. 董斌,呂仁慶,曹作剛.  高等函授學報(自然科學版). 2011(02)

博士論文
[1]石墨烯基超級電容器：電極材料制備及儲能機理研究[D]. 謝小英.天津大學 2014



本文編號：3362136