本文主要研究内容
作者侯文强（2019）在《基于六羟基锡酸钴/镍的硒化物及复合材料的制备与电催化性能的研究》一文中研究指出：电化学水分解作为一种可以高效、无污染的制备高纯氢气、氧气的方法,近年来成为电化学领域的一个热点。而铂族的一系列贵金属材料由于其催化活性较好,是目前电化学水分解析氢领域中运用最多的催化剂,但是其储备量稀少且价格昂贵,限制了在工业上的大规模运用。近几年来,硒化钴和硒化镍作为低成本的过渡族金属化合物,也表现出了优异的析氢活性,但是硒化钴/镍在析氢反应中容易团聚,催化活性也会逐渐降低,并且其自身的导电性不够好,电荷转移速率较慢,严重限制了其催化活性。本文将以硒化钴、硒化镍为研究对象,用六羟基锡酸钴/镍为前驱体,通过合理的结构设计方法,制备出基于硒化钴、硒化镍的复合催化剂,并系统研究了其电催化性能。主要的研究内容与结果如下:1.以六羟基锡酸钴为前驱体,通过化学腐蚀使其变为中空结构的纳米盒,再通过原位硒化制备出CoSe2-SnSe2纳米盒（CoSe2-SnSe2nanoboxes,CSB）催化剂并研究了其析氢性能。随后在CSB催化剂合成过程中加入石墨烯,制备出了石墨烯包覆CoSe2-SnSe2纳米盒（RGO/CoSe2-SnSe2nanoboxes,RCSB）。经过系统的析氢性能测试发现,其催化活性相比CSB有了明显的提升:开启电位为170 mV vs RHE,在250 mV vs RHE过电位下电流密度就已经达到了34.7 mA cm-2。此外,其塔菲尔斜率也从CSB催化剂的70.25 mV dec-1降到了36.7 mV dec-1,经过1500圈的CV循环和16小时的电流时间曲线测试后,依旧保持着优异的催化活性。经过石墨烯的包覆,RCSB样品具有了良好的导电性,也使得单个CSB之间的连接更加紧密,CSB表面活性位点上吸附的氢质子可以通过石墨烯相互结合,这也使得RCSB的析氢机制从CSB的Volmer-Heyrovsky联合机制变为了Volmer-Tafel联合机制。2.采用水热法制备出了石墨烯包覆着Ni0.85Se-SnO2纳米颗粒的催化剂Graphene/Ni0.85Se-SnO2（GNS）。测试表明,GNS有着卓越的HER活性:300 mV vs RHE过电位下电流密度为30.55 mA cm-2。此外,其塔菲尔斜率也仅有35.8 mV dec-1。经过1000圈的CV循环测试与20小时的电流-时间曲线测试,GNS催化剂依旧保持着优异的催化活性,并且其形貌和成分也没有太大变化。少数层石墨烯的添加,不仅极大的提高了催化剂的电导率,也保证了在长时间的析氢反应中保持结构稳定。3.在合成NiSn（OH）6前驱体时加入酸化碳纳米管,再通过水热合成制备出CNT/Ni0.85Se-SnO2复合材料（CNSN）。经过系统的测试,CNSN表现出了极其优异的HER性能:在300 mV vs RHE过电位下电流密度达到40.84 mA cm-2,并且塔菲尔斜率只有33.2 mV dec-1,是目前已经报道过的基于Ni0.85Se的催化剂中斜率最低的。CNT不仅提高了CNSN颗粒的导电性,也使Ni0.85Se-SnO2颗粒分散的更加均匀,使其在析氢过程中不会发生团聚,进而展现出了更加优异的催化活性。
Abstract
dian hua xue shui fen jie zuo wei yi chong ke yi gao xiao 、mo wu ran de zhi bei gao chun qing qi 、yang qi de fang fa ,jin nian lai cheng wei dian hua xue ling yu de yi ge re dian 。er bo zu de yi ji lie gui jin shu cai liao you yu ji cui hua huo xing jiao hao ,shi mu qian dian hua xue shui fen jie xi qing ling yu zhong yun yong zui duo de cui hua ji ,dan shi ji chu bei liang xi shao ju jia ge ang gui ,xian zhi le zai gong ye shang de da gui mo yun yong 。jin ji nian lai ,xi hua gu he xi hua nie zuo wei di cheng ben de guo du zu jin shu hua ge wu ,ye biao xian chu le you yi de xi qing huo xing ,dan shi xi hua gu /nie zai xi qing fan ying zhong rong yi tuan ju ,cui hua huo xing ye hui zhu jian jiang di ,bing ju ji zi shen de dao dian xing bu gou hao ,dian he zhuai yi su lv jiao man ,yan chong xian zhi le ji cui hua huo xing 。ben wen jiang yi xi hua gu 、xi hua nie wei yan jiu dui xiang ,yong liu qiang ji xi suan gu /nie wei qian qu ti ,tong guo ge li de jie gou she ji fang fa ,zhi bei chu ji yu xi hua gu 、xi hua nie de fu ge cui hua ji ,bing ji tong yan jiu le ji dian cui hua xing neng 。zhu yao de yan jiu nei rong yu jie guo ru xia :1.yi liu qiang ji xi suan gu wei qian qu ti ,tong guo hua xue fu shi shi ji bian wei zhong kong jie gou de na mi he ,zai tong guo yuan wei xi hua zhi bei chu CoSe2-SnSe2na mi he （CoSe2-SnSe2nanoboxes,CSB）cui hua ji bing yan jiu le ji xi qing xing neng 。sui hou zai CSBcui hua ji ge cheng guo cheng zhong jia ru dan mo xi ,zhi bei chu le dan mo xi bao fu CoSe2-SnSe2na mi he （RGO/CoSe2-SnSe2nanoboxes,RCSB）。jing guo ji tong de xi qing xing neng ce shi fa xian ,ji cui hua huo xing xiang bi CSByou le ming xian de di sheng :kai qi dian wei wei 170 mV vs RHE,zai 250 mV vs RHEguo dian wei xia dian liu mi du jiu yi jing da dao le 34.7 mA cm-2。ci wai ,ji da fei er xie lv ye cong CSBcui hua ji de 70.25 mV dec-1jiang dao le 36.7 mV dec-1,jing guo 1500juan de CVxun huan he 16xiao shi de dian liu shi jian qu xian ce shi hou ,yi jiu bao chi zhao you yi de cui hua huo xing 。jing guo dan mo xi de bao fu ,RCSByang pin ju you le liang hao de dao dian xing ,ye shi de chan ge CSBzhi jian de lian jie geng jia jin mi ,CSBbiao mian huo xing wei dian shang xi fu de qing zhi zi ke yi tong guo dan mo xi xiang hu jie ge ,zhe ye shi de RCSBde xi qing ji zhi cong CSBde Volmer-Heyrovskylian ge ji zhi bian wei le Volmer-Tafellian ge ji zhi 。2.cai yong shui re fa zhi bei chu le dan mo xi bao fu zhao Ni0.85Se-SnO2na mi ke li de cui hua ji Graphene/Ni0.85Se-SnO2（GNS）。ce shi biao ming ,GNSyou zhao zhuo yue de HERhuo xing :300 mV vs RHEguo dian wei xia dian liu mi du wei 30.55 mA cm-2。ci wai ,ji da fei er xie lv ye jin you 35.8 mV dec-1。jing guo 1000juan de CVxun huan ce shi yu 20xiao shi de dian liu -shi jian qu xian ce shi ,GNScui hua ji yi jiu bao chi zhao you yi de cui hua huo xing ,bing ju ji xing mao he cheng fen ye mei you tai da bian hua 。shao shu ceng dan mo xi de tian jia ,bu jin ji da de di gao le cui hua ji de dian dao lv ,ye bao zheng le zai chang shi jian de xi qing fan ying zhong bao chi jie gou wen ding 。3.zai ge cheng NiSn（OH）6qian qu ti shi jia ru suan hua tan na mi guan ,zai tong guo shui re ge cheng zhi bei chu CNT/Ni0.85Se-SnO2fu ge cai liao （CNSN）。jing guo ji tong de ce shi ,CNSNbiao xian chu le ji ji you yi de HERxing neng :zai 300 mV vs RHEguo dian wei xia dian liu mi du da dao 40.84 mA cm-2,bing ju da fei er xie lv zhi you 33.2 mV dec-1,shi mu qian yi jing bao dao guo de ji yu Ni0.85Sede cui hua ji zhong xie lv zui di de 。CNTbu jin di gao le CNSNke li de dao dian xing ,ye shi Ni0.85Se-SnO2ke li fen san de geng jia jun yun ,shi ji zai xi qing guo cheng zhong bu hui fa sheng tuan ju ,jin er zhan xian chu le geng jia you yi de cui hua huo xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的侯文强，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于硒化钴论文,硒化镍论文,石墨烯论文,碳纳米管论文,析氢反应论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。