鎳磷-二硫化鉬復合材料電化學析氫性能的實驗研究.pdf

1、近年來，隨著化石燃料的大量消耗引發(fā)多種環(huán)境污染問題，嚴重影響國民正常生活。為了解決化石燃料消耗所造成的能源危機和環(huán)境污染問題，氫氣作為一種極具吸引力的清潔能源受到廣泛關注，在所有制氫技術中，電化學制氫具備操作簡單、技術成熟等特點，具有廣闊的應用前景。
　　本研究采用水熱合成法制備粉末狀二硫化鉬；應用化學鍍技術，在二硫化鉬表面鍍覆鎳磷鍍層，制備出鎳磷/二硫化鉬復合材料(Ni-P/MoS2)，并對該復合材料在堿性溶液中電化學析氫性能(

2、HER)進行研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，純二硫化鉬呈花狀結構，單純作為半導體材料，其導電性較差；然而，將預先制得的二硫化鉬粉末分別在不同濃度磷鍍液中進行化學鍍處理后，鎳磷鍍層均勻分布在二硫化鉬表面形成鎳磷/二硫化鉬復合材料，該復合材料既具備二硫化鉬的花狀邊緣，也表現(xiàn)出純鎳磷鍍層的表觀特性；三種系列復合材料Ni-HP/MoS2、Ni-MP/MoS2和Ni-LP/MoS2的析氫性能較純二硫化鉬都有所增強，其析氫性能遵循Ni-MP/MoS2?

3、Ni-HP/MoS2?Ni-LP/MoS2?MoS2的規(guī)律。其中， Ni-MP/MoS2-0.5h析氫性能最為優(yōu)異，其具有最大陰極析氫電流密度：56.90×10?5 A/cm2，最多析氫活性位點數(shù)目：4.21×10-8 mol/cm2，最低塔菲爾斜率：57 mV/decade，以及最小阻抗值：45.13Ωcm2；進一步分析可知，復合材料析氫性能增強主要機理為鎳磷鍍層增強了二硫化鉬本身層間及域間的電子傳導性能，并且新增的鎳磷鍍層鉚定于二硫