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过渡元素及生物质碳基电催化剂的可控制备及其电催化性能的研究

摘要第5-7页
ABSTRACT第7-8页
第一章 绪论第12-38页
    1.1 引言第12页
    1.2 氢气的制备方法第12-14页
        1.2.1 化石燃料制氢第12-13页
        1.2.2 光催化制氢第13-14页
        1.2.3 生物制氢第14页
        1.2.4 电解水制氢第14页
    1.3 电解水制氢的基本原理第14-17页
    1.4 电解水制氢催化剂的研究现状第17-35页
        1.4.1 贵金属基催化剂第18-20页
        1.4.2 过渡金属基催化剂第20-29页
            1.4.2.1 过渡金属硫化物第21-24页
            1.4.2.2 过渡金属磷化物第24-26页
            1.4.2.3 过渡金属氮化物第26-27页
            1.4.2.4 过渡金属碳化物第27-29页
        1.4.3 杂原子掺杂碳基催化剂第29-34页
            1.4.3.1 氮原子掺杂碳基催化剂第30-32页
            1.4.3.2 多元素掺杂碳基催化剂第32-34页
        1.4.4 过渡元素和生物质碳基催化剂第34-35页
        1.4.5 多功能电催化剂第35页
    1.5 研究的意义及内容第35-38页
第二章 有机无机杂化纳米片的可控合成及其电化学性能研究第38-66页
    2.1 引言第38-39页
    2.2 实验部分第39-41页
        2.2.1 实验试剂第39页
        2.2.2 钴镍纳米片前驱体的合成第39页
        2.2.3 磷化钴镍纳米片催化剂的制备第39-40页
        2.2.4 催化剂的结构表征第40页
        2.2.5 电化学性能测试第40-41页
        2.2.6 第一性原理计算第41页
    2.3 结果与讨论第41-65页
        2.3.1 磷化钴镍纳米片的结构和形貌表征第41-50页
        2.3.2 催化剂的电化学析氢性能的研究第50-61页
        2.3.3 催化剂的电催化析氧性能的研究第61-62页
        2.3.4 催化剂析氢机理的理论计算第62-65页
    2.4 本章小结第65-66页
第三章 硒化钴/钴钼氧化物复合电催化剂的制备及其电催化性能研究第66-81页
    3.1 引言第66-68页
    3.2 实验部分第68-70页
        3.2.1 实验药品和试剂第68页
        3.2.2 实验仪器第68页
        3.2.3 CoSe_2/DETA纳米带的制备第68页
        3.2.4 S@CoSe_2/CoMoO_4和O@CoSe_2/CoMoO_4电催化剂的制备第68-69页
        3.2.5 样品的表征第69页
        3.2.6 电化学性能测试第69-70页
    3.3 结果与讨论第70-79页
        3.3.1 结构和形貌表征第70-74页
        3.3.2 催化剂S@CoSe_2/CoMoO_4的HER电催化性能的研究第74-77页
        3.3.3 催化剂O@CoSe_2/CoMoO_4的OER电催化性能的研究第77-79页
    3.4 本章小结第79-81页
第四章 缺陷工程化的二硫化钼锚定在多孔碳双功能电催化剂的制备及性能研究第81-96页
    4.1 引言第81-82页
    4.2 实验部分第82-85页
        4.2.1 实验试剂第82页
        4.2.2 氧化石墨烯(GO)的制备第82-83页
        4.2.3 功能化多孔碳(FPC)的制备第83页
        4.2.4 多孔碳担载缺陷工程化的二硫化钼(P_x-MoS_2@FPC)的制备第83页
        4.2.5 催化剂P_x-MoS_2@FPC的结构表征第83页
        4.2.6 电化学性能测试第83-85页
    4.3 结果与讨论第85-94页
        4.3.1 催化剂P_x-MoS_2@FPC的结构与形貌分析第85-90页
        4.3.2 催化剂P_x-MoS_2@FPC的电催化析氢性能的研究第90-93页
        4.3.3 催化剂P_x-MoS_2@FPC的氧还原性能的研究第93-94页
    4.4 本章小结第94-96页
第五章 钴氮磷掺杂多孔碳双功能电催化剂的制备及其性能研究第96-110页
    5.1 引言第96-97页
    5.2 实验部分第97-98页
        5.2.1 实验原料第97页
        5.2.2 磷酸化壳聚糖的制备第97-98页
        5.2.3 钴氮磷掺杂多孔碳双功能电催化剂的制备第98页
        5.2.4 结构表征第98页
        5.2.5 电化学性能测试第98页
    5.3 结果与讨论第98-108页
        5.3.1 钴氮磷掺杂多孔碳的结构与形貌分析第98-105页
        5.3.2 钴氮磷掺杂多孔碳电催化剂的HER性能研究第105-106页
        5.3.3 钴氮磷掺杂多孔碳电催化剂的ORR性能研究第106-108页
    5.4 本章小结第108-110页
本文创新点第110-111页
结论与展望第111-114页
参考文献第114-139页
攻读博士学位期间取得的研究成果第139-141页
致谢第141-143页
附件第143页

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