二元過渡金屬硫?qū)僮寤锏闹苽浼捌潆姶呋a(chǎn)氫性能研究.pdf

1、當(dāng)今世界，人類面臨空前增加的能源需求，同時，尋找更加清潔的能源也是人們所關(guān)注的話題。人們致力于尋找儲量豐富、廉價的能源，從而減小對化石資源的依賴。電解水制備氫氣是滿足全球能源需要以及環(huán)境友好的一種方式。原因是氫氣作為清潔可再生的能源，被認為是替代化石能源的最具潛力的新能源。目前制備氫氣的方式眾多，而電解水制備氫氣的方法是大規(guī)模制備氫氣的主要途徑。在電解水制備氫氣的過程中，高效的電極材料至關(guān)重要。因此制備電催化活性好、過電勢低的電極材料是

2、人們目前主要的工作。雖然Pt、Pd等貴金屬在電催化析氫反應(yīng)中有較低的過電勢，但是因為貴金屬的豐度低、成本高，限制了其大規(guī)模使用，因此，研究電催化活性高的非貴金屬至關(guān)重要。近年來，過渡金屬氧化物、碳化物、硫化物以及硒化物引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文利用水熱法制備NiMoO4納米線陣列和Ni0.85Se/MoSe2復(fù)合材料，并研究其微觀形貌和電催化析氫性能，本論文的研究內(nèi)容主要包括以下兩個部分。
　　1:采用水熱合成法在泡沫鎳上生長一

3、維徑向的NiMoO4納米線陣列，電化學(xué)測試結(jié)果表明NiMoO4納米線陣列的電催化析氫活性與泡沫鎳基底相比，有較明顯的提高。在堿性電解質(zhì)溶液中，要達到j(luò)=10 mA/cm2的要求，NiMoO4納米線陣列韻過電勢僅為216 mV，而泡沫鎳基底則需要267 mV的過電勢才能達到同樣的電流密度，電勢差為51 mV。而塔菲爾曲線的斜率也差別較大，在相同條件下，NiMoO4納米線陣列和泡沫鎳基底的tafel斜率分別為109.74 mV dec-1和

4、155.82 mV dec-1。
　　2:采用水熱法將NiMoO4納米線陣列硒化，制備Ni085Se/MoSe2納米復(fù)合材料，研究其電催化活性。由于電解水制備氫氣的過程中需要多步驟的結(jié)合，包括吸附、電化學(xué)脫附和復(fù)合脫附三步驟，使得單組分具有電化學(xué)活性的電極材料在電化學(xué)產(chǎn)氫的過程中的活性受到了限制，因此我們制備Ni0.85Se/MoSe2復(fù)合材料來提高催化劑的電化學(xué)活性。Ni0.85Se/MoSe2復(fù)合材料的起始過電勢為21 mV，