过渡金属磷化物/碳基复合材料制备及其氢析出性能研究
随着现代工业的逐步发展，能源缺乏和环境污染的问题也越来越严重，迫切需要寻求一些绿色环保的能源。氢能，作为一种可再生清洁能源，被认为有望代替化石燃料。迄今为止，产氢最有效的催化剂是铂及其铂合金。但是，价格昂贵、资源稀缺等因素限制了铂的广泛应用和商业化发展。因此，寻找一种高性能的非贵金属催化剂用于氢析出成为近年来研究的热点。目前，硫化钼、硒化钼等在氢析出的应用已有报道。为了拓展过渡金属磷化物在氢析出中的发展，本文尝试研究过渡金属磷化物/碳基复合材料在氢析出中的应用，主要内容如下： (1)采用水蒸气刻蚀法制备多孔碳纳米管，通过电沉积法将 Co-P纳米颗粒电镀到多孔碳纳米管上。SEM、TEM、STEM和XPS测试证明了Co-P纳米颗粒生长在了多孔碳纳米管上，形成一个具有穿插结构的神经元网络。LSV和EIS的测试证实了制备的纳米复合材料有着很好的析氢活性；TOF数值高，单个活性位点较多；稳定性测试表明，在经过1200圈后没有明显的衰减，稳定性较好。 (2)以碳纳米管和小分子（三苯基膦、三苯基氧膦、三苯基膦硫、甲基三苯基氯化膦）为原料先按一定比例混合超声，通过电沉积法，合成Co-P-O/碳纳米管复合材料。SEM、TEM、STEM和XPS测试证明了 Co-P-O 颗粒已经成功地镀到碳纳米管上。LSV、EIS 等电化学测试证实这些复合材料均有着较低的起始电位、高的催化电流，优异的稳定性和高的TOF值。 (3)以碳纳米管和三(4-氟苯基)膦为原料通过超声波分散法，后经过 CV 电沉积合成了 Co-P-O/碳纳米管复合材料。通过 SEM、TEM和XPS测试证明了复合材料已成功合成。用LSV和EIS等测试证实了制备的复合材料表现出了高电催化活性、良好的稳定性。
过渡金属;磷化物;碳基复合材料;氢析出性能
温州大学
硕士
化学
聂华贵;杨植
2016
中文
O643.36;TQ116.2
2019-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）