亚纳米级硫化钼_碳纳米管复合材料合成及其在电催化析氢中的应用

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1、分类号：O64UDC：540学号：13111822239密级：公开温州大学硕士学位论文亚纳米级硫化钼/碳纳米管复合材料合成及其在电催化析氢中的应用作者姓名：李萍培养类型：学术型专业名称：化学研究方向：微纳结构材料物理化学指导教师：杨植（研究员）完成日期：2018.03.12温州大学学位委员会分类号：O64UDC：540学号：13111822239密级：公开温州大学硕士学位论文亚纳米级硫化钼/碳纳米管复合材料合成及其在电催化析氢中的应用作者姓名：培养类型：学术型专业名称：化学研究方向：微纳结构材料物理化学

2、指导教师：完成日期：2018.03.12温州大学学位委员会温州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得温州大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日温州大学学位论文使用授权声明本人完全了解温州大学关于收集、保存、使用学位论文的规

3、定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权温州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权归属温州大学。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日亚纳米级硫化钼/碳纳米管复合材料的合成及其在电催化析氢中的应用摘要随着大量的化石燃料使用，能源短缺和环境污染等问题日益严峻。电化学分解水产氢被认为是一种有效的解

4、决上述问题的方法。但是寻找低成本、高催化性能的析氢催化剂来代替目前使用的高成本、地球储量少的贵金属Pt基催化剂仍是一项紧迫的任务。因此，本文研究亚纳米级硫化钼/碳纳米管复合材料的合成及其在电催化析氢中的应用，主要内容如下：（1）采用一种高导电性和有较强的吸附性能的碳纳米管作基底，用简单的一步电沉积的方法在CNTs表面进行原位沉积，SEM、TEM、STEM和XPS等测试证明了合成了亚纳米级别的硫化钼粒子(约0.8nm)。结果表明，该催化剂在酸性环境下表现出优异的析氢性能（低塔菲尔斜率和高TOF值）。（2）

5、通过加入含硫化合物（三（苯硫基）甲烷）来调控亚纳米结构催化剂，在CNTs上进行电化学原位沉积，合成了亚纳米级别的硫化钼粒子。结果表明，该催化剂在酸性环境下表现出优异的析氢性能（低塔菲尔斜率和高TOF值）。关键词：碳纳米管、过渡金属硫化物、亚纳米结构、氢析出、电催化ISYNTHSISOFSUBNANOMETERMOLYBDENUMSULFIDE/CARBONNANOTUBECOMPOSITESANDAPPLICATIONINHYDROGENEVOLUTIONREACTIONABSTRACTWiththem

6、assiveuseoffossilfuels,theproblemsofenergyshortageandenvironmentalpollutionarebecomingmoreandmoreserious.Electrochemicalhydrogenevolutionfromwaterisconsideredtobeaneffectivesolutiontotheaboveproblems.However,itisstillanurgenttasktofindlow-costandhigh-cat

7、alytichydrogenevolutioncatalyststoreplacethehigh-cost,preciousmentalplatinum-basedcatalystswithlowreservesoftheearth.Herein,thestudyshowsthesynthesisofsubnanometermolybdenumsulfide/carbonnanotubecompositesandapplicationinhydrogenevolutionreaction,themain

8、contentsareasfollows:(1)Inthissection,consideringtheinherentoutstandingpropertiesofcatbonnanotubes,suchashighconductivityandstrongadsorbability,soviaaone-stepelectrodepositonprocedureonthesurfaceofcarbonnanotubesandachieve