收藏本站
《黑龙江大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钼基过渡金属化合物的可控制备及电催化特性

周杨涛  
【摘要】:环境污染和能源危机是当前中国社会面临的巨大挑战,发展绿色能源、提高能源利用效率以及去除污染物是当今科学的研究热点。氢气是目前国际上公认的清洁能源之一,而分解水制备氢气又是时下最有效、最有前途的制备方法。然而,要想实现高效率的分解水必须通过使用催化剂才能实现,利用催化剂降低分解水的过电压。所以如何找到价格低廉、催化高效和储量丰富的过渡金属基电催化材料,对于探究电催化析氢的反应机理和工业化生产有着重要的理论和实践意义。基于电催化分解水中的一个半反应----析氢反应,本论文以过渡金属钼基材料为基础,经过对前驱体的有效控制,利用高温热解的合成方法制备了钼基金属硫(硒、氮)化物,有效的提高了电催化析氢性能。主要的研究内容如下:(1)以商业MoO3为Mo源,先通过酸性溶液处理制备MoO3纳米棒,然后基于聚苯胺的保护使样品在氮气下煅烧制备多空MoN纳米棒。通过控制MoN纳米棒与导电碳黑的比例,得到高性能的MoN基析氢材料,在电流达到10mAcm-2时过点位为162 mV,Tafel斜率为54 mVdec-l。这是因为MoN的多空结构提供了更多的反应活性位点,同时导电碳黑有效提高了复合材料的导电性。(2)利用乙酰丙酮钼为金属源,硫粉为硫源,油酸油胺为形貌控制试剂,采用高温热解的方法,生成MoS2纳米晶。通过比较三种不同温度下制备的MoS2纳米晶的电催化特性,发现在适中的温度下得到的MoS2纳米晶具有最高的电催化特性,这主要是由于这种纳米晶的比表面积较大,活性位点多,极好的暴露了边缘位置的活性位点,加快了电催化产氢反应的进程。(3)以乙酰丙酮钼作为金属源,硒粉为硒源,采用油酸油胺体系,在高温下制备纳米尺寸的MoSe2,利用其极好的纳米结构,特别是硒原子要比硫原子半径大,在边缘处的硒原子与钼原子结合时其化学键更加强,边缘的催化活性就有更加的改善,有效的提高了MoSe2的电催化析氢的性能。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O643.36;TQ116.2

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 靳永勇;郝盼盼;任军;李忠;;单原子催化——概念、方法与应用[J];化学进展;2015年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨帆;李永峰;;碳基非贵金属催化剂的制备及其催化性能研究进展[J];辽宁石油化工大学学报;2018年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘向文;王定胜;彭卿;李亚栋;;双金属纳米材料与催化[J];中国科学:化学;2014年01期
2 徐秀娟;秦金贵;李振;;石墨烯研究进展[J];化学进展;2009年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安国斐;高琳锋;赵晓鹏;;聚苯乙烯微球的可控制备研究[J];功能材料;2010年09期
2 ;“能量转换晶态材料的可控制备与性能”团队入选教育部2012年度创新团队发展计划[J];黑龙江大学工程学报;2013年01期
3 段敬来;;重离子径迹模板中钯纳米线的结晶性可控制备(英文)[J];IMP & HIRFL Annual Report;2009年00期
4 熊述元;;中科院上海硅酸盐所实现纳米结构可控制备和组装[J];半导体信息;2006年05期
5 张雁;纪彦玲;王涛;靳彦欣;汪庐山;李再峰;;大尺度吸水膨胀微球的可控制备及性能[J];高分子材料科学与工程;2013年05期
6 冯华君;唐芳琼;;新型纳米荧光及其复合材料的可控制备和表征[J];感光科学与光化学;2006年06期
7 王玲燕;王春利;杜芳林;;二氧化硅/硅酸锰核壳微球的可控制备[J];中国科技论文;2012年09期
8 吕志;段雪;;阴离子层状材料的可控制备[J];催化学报;2008年09期
9 ;过程工程所溶剂萃取反胶团法可控制备纳米氟化鉍获进展[J];硅酸盐通报;2013年05期
10 ;信息动态[J];炭素技术;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张立德;;纳米材料的可控制备与表征[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
2 周华锋;马全红;丁艺;夏强;郝晓帧;顾宁;;咪喹莫特纳米结构脂质载体的可控制备及表征[A];2005年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2005年
3 彭生杰;苟兴龙;张莉;陈军;;三元硫属化合物纳/微米结构的可控制备[A];中国化学会第26届学术年会无机与配位化学分会场论文集[C];2008年
4 李辉;党文辉;彭海琳;刘忠范;;拓扑绝缘体纳米薄片的可控制备与表征[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 王一杰;阎云;黄建滨;;金属-有机复合的一维半导体微纳材料可控制备[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
6 程方益;陶占良;梁静;陈军;;锰系氧化物微纳结构可控制备与相关电化学性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
7 罗迪帆;黄旭;江绍基;;微纳结构薄膜可控制备与光学特性研究[A];“广东省光学学会2013年学术交流大会”暨“粤港台光学界产学研合作交流大会”会议手册论文集[C];2013年
8 骆广生;兰文杰;徐建鸿;吕阳成;;粉体材料可控制备的研究进展[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
9 杜乐;谭璟;吕阳成;骆广生;;微反应器中新混合方式及硫酸钡纳米颗粒的可控制备[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
10 黄兵;;几种含能材料纳微结构的可控制备与性能[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报通讯员 黑组轩;科研生涯中的坚守与责任[N];中国组织人事报;2014年
2 刘树云;铁填充碳纳米管实现可控制备[N];中国化工报;2007年
3 记者 张建列 通讯员 吴天准 丁宁宁;“出于污水而不染”成真[N];广东科技报;2014年
4 刘向东;碳纳米管可控制备有新方法[N];中国化工报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高山;无机二维超薄材料的可控制备与催化性能研究[D];中国科学技术大学;2016年
2 杨思源;几种纳米半导体光催化剂的形貌可控制备及光催化性能研究[D];华南理工大学;2016年
3 张强强;三维石墨烯基多功能材料可控制备与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 曹坤;基于选择性原子层沉积方法的催化剂可控制备与性能研究[D];华中科技大学;2016年
5 张文君;TiO_2纳米棒与介孔薄膜的可控制备及其在新型太阳能电池中的应用研究[D];华中科技大学;2016年
6 颜波;不同维度V_2O_5电极材料可控制备及电化学性能表征[D];中国地质大学(北京);2017年
7 刘国亮;低维金属硫化物的形貌可控制备、表面修饰与催化性能研究[D];武汉大学;2015年
8 沈敏;新型钼酸盐晶体的可控制备及其光催化性能研究[D];华中农业大学;2011年
9 赵芸;层状双金属氢氧化物及氧化物的可控制备和应用研究[D];北京化工大学;2002年
10 王彦昌;复合金属氢氧化物类材料的形貌可控制备及其应用探索[D];北京化工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董冬冰;钨/钼酸盐稀土发光材料的可控制备及光谱特性研究[D];河北大学;2015年
2 徐晨晨;高容量Mg_2FeH_6储氢材料的可控制备及其改性研究[D];浙江大学;2015年
3 李颖慧;钨酸钐微晶的结构可控制备及光催化性能研究[D];陕西科技大学;2015年
4 郑皓源;新型硫化铅基纳米材料的液相微波法可控制备与应用研究[D];温州大学;2015年
5 王翔宇;纳米多孔银基底材料的可控制备及其性能研究[D];南京大学;2015年
6 余元;微/纳尺度氧化亚铜的可控制备及其可见光光催化特性[D];上海交通大学;2013年
7 李旭东;核壳结构Pt@SiO_2纳米材料的可控制备[D];广东工业大学;2016年
8 冷稚华;稀土掺杂硼酸盐荧光粉的可控制备及性能研究[D];吉林大学;2016年
9 刘莉;稀土氟化物微纳米晶的可控制备与发光性能研究[D];安徽工程大学;2016年
10 邬宝峰;Co_3O_4及其复合物的可控制备与性能研究[D];黑龙江大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026