基于二氧化鉬納米催化劑的構(gòu)筑及其電析氫性能的研究.pdf

1、電解水制氫技術(shù)清潔、高效，是解決能源不足和環(huán)境污染問(wèn)題的理想方案之一，但是過(guò)高的成本限制了電解水制氫的工業(yè)應(yīng)用。為了降低成本，研究人員致力于尋找在酸性條件下穩(wěn)定且價(jià)格低廉高效的可替代鉑的電析氫催化劑。二氧化鉬（MoO2）的導(dǎo)電性良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和抗酸腐蝕等特性吸引人們將其用做電解水制氫陰極材料，但是活性位點(diǎn)較少阻礙其進(jìn)一步發(fā)展。本課題主要研究合成高性能穩(wěn)定的MoO2析氫材料，包括以下兩個(gè)部分：
　　1.通過(guò)簡(jiǎn)單易操作的高溫煅燒法

2、一步將MoO2擔(dān)載于磷摻雜碳納米管（P-CNTs）上（MoO2/P-CNTs），研究了其析氫活性。
　　2.以制備超小納米顆粒為出發(fā)點(diǎn)，第一次提出用納米Cu來(lái)調(diào)節(jié)納米顆粒的大小。以PDDA/rGO為載體，通過(guò)納米Cu調(diào)節(jié)法在其表面控制合成超小MoO2納米顆粒（MoO2/PDDA-rGO），對(duì)其HER性能進(jìn)行了深入的研究，并提出了超小MoO2納米顆粒形成的機(jī)理。
　　合成的MoO2/P-CNTs起始析氫電位低為-78mV，Ta

3、fel斜率為45mV dec-1，交換電流密度為0.27mA cm-2，恒電壓下電流密度可以保持50小時(shí)內(nèi)沒(méi)有衰減，循環(huán)伏安5000次前后的極化曲線圖能夠重合；制備的MoO2/PDDA-rGO展現(xiàn)出高于MoO2/P-CNTs的HER性能，起始析氫電位低至-42mV，計(jì)算的Tafel斜率僅42mV dec-1，交換電流密度為0.52mA cm-2，電化學(xué)活性面積高達(dá)1076cm2，恒電流與恒電壓穩(wěn)定性可以保持超過(guò)40小時(shí)而沒(méi)有性能衰減，穩(wěn)