摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
引言 | 第9-10页 |
第1章 文献综述 | 第10-27页 |
1.1 氢能源概述 | 第10-12页 |
1.1.1 氢能研究进展 | 第10-11页 |
1.1.2 氢气的制备方法 | 第11页 |
1.1.3 电解水制氢 | 第11-12页 |
1.2 电化学析氢反应概述 | 第12-16页 |
1.2.1 电化学析氢反应过程 | 第12-13页 |
1.2.2 电化学析氢反应机理 | 第13-14页 |
1.2.3 析氢反应的性能评价参数 | 第14-16页 |
1.3 电化学析氢反应催化剂的研究现状 | 第16-20页 |
1.3.1 铂基催化剂 | 第16页 |
1.3.2 钴基催化剂 | 第16-17页 |
1.3.3 硫化钼催化剂 | 第17-18页 |
1.3.4 其他过渡金属催化剂 | 第18-19页 |
1.3.5 非金属催化剂 | 第19-20页 |
1.4 提高催化剂电析氢反应性能的策略 | 第20-25页 |
1.4.1 析氢反应活性位点的构建 | 第20-22页 |
1.4.2 提高催化剂的导电性 | 第22-23页 |
1.4.3 构型与晶型调控 | 第23-24页 |
1.4.4 元素掺杂 | 第24-25页 |
1.5 本论文研究目的和内容 | 第25-27页 |
第2章 实验方法 | 第27-32页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第27-28页 |
2.2 材料的表征方法 | 第28-30页 |
2.2.1 X射线衍射谱(XRD) | 第28页 |
2.2.2 X-射线光电子能谱(XPS) | 第28-29页 |
2.2.3 拉曼光谱(Raman)表征 | 第29页 |
2.2.4 透射电镜(TEM)表征 | 第29页 |
2.2.5 扫描电镜(SEM)表征 | 第29页 |
2.2.6 红外吸收光谱(IR)分析 | 第29页 |
2.2.7 氮气低温物理吸附分析(N2 Physisorption) | 第29-30页 |
2.2.8 热重分析(TGA) | 第30页 |
2.3 材料的电化学测试 | 第30-32页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第30页 |
2.3.2 电化学实验 | 第30页 |
2.3.3 数据处理 | 第30-32页 |
第3章 氮掺杂石墨烯负载二硫化钼的析氢性能研究 | 第32-47页 |
3.1 引言 | 第32-33页 |
3.2 实验部分 | 第33-34页 |
3.2.1 石墨烯的制备 | 第33页 |
3.2.2 二硫化钼纳米球催化剂的制备 | 第33页 |
3.2.3 石墨烯负载二硫化钼催化剂制备 | 第33页 |
3.2.4 氮掺杂石墨烯负载二硫化钼催化剂制备 | 第33-34页 |
3.2.5 二硫化钼与石墨烯物理混合催化剂的制备 | 第34页 |
3.3 结果与讨论 | 第34-45页 |
3.3.1 合成路线 | 第34-35页 |
3.3.2 XRD表征 | 第35-36页 |
3.3.3 RAMAN表征 | 第36-37页 |
3.3.4 SEM表征 | 第37-38页 |
3.3.5 TEM表征 | 第38-40页 |
3.3.6 XPS表征 | 第40-42页 |
3.3.7 电化学性能测试 | 第42-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-47页 |
第4章 功能化CNT/rGO负载二硫化钼复合材料的析氢性能研究 | 第47-62页 |
4.1 引言 | 第47-48页 |
4.2 材料的合成方法 | 第48-49页 |
4.2.1 碳纳米管功能化 | 第48页 |
4.2.2 GO/O-MWCNT负载硫化钼催化剂的制备 | 第48-49页 |
4.3 结果与讨论 | 第49-60页 |
4.3.1 合成路线 | 第49页 |
4.3.2 红外表征 | 第49-50页 |
4.3.3 XRD表征 | 第50-51页 |
4.3.4 RAMAN表征 | 第51-52页 |
4.3.5 SEM表征 | 第52-53页 |
4.3.6 TEM表征 | 第53-55页 |
4.3.7 XPS表征 | 第55-56页 |
4.3.8 电化学性能分析 | 第56-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-62页 |
第5章 竹节状碳氮纳米管包裹金属钴颗粒的合成及其析氢性能研究 | 第62-82页 |
5.1 引言 | 第62-63页 |
5.2 催化剂的制备 | 第63-64页 |
5.3 结果与讨论 | 第64-74页 |
5.3.1 催化剂形貌表征 | 第64-67页 |
5.3.2 XRD表征 | 第67-68页 |
5.3.3 热重表征 | 第68-69页 |
5.3.4 RAMAN表征 | 第69-70页 |
5.3.5 BET表征 | 第70页 |
5.3.6 XPS表征 | 第70-73页 |
5.3.7 合成路线分析 | 第73-74页 |
5.4 电化学性能测试 | 第74-81页 |
5.4.1 HER活性和稳定性 | 第74-76页 |
5.4.2 HER机理和动力学研究 | 第76-78页 |
5.4.3 Co@NCN-800 优异析氢活性的起源 | 第78-81页 |
5.5 本章小结 | 第81-82页 |
第6章 结论 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-93页 |
致谢 | 第93-94页 |
攻读硕士学位期间学术论文的发表情况 | 第94页 |