鎢基半導(dǎo)體納米材料的制備及電催化析氫性能研究.pdf

1、鎢基半導(dǎo)體材料具有優(yōu)異的光催化以及電催化性質(zhì)，一直是國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點，廣泛用于光催化產(chǎn)氧、電催化析氫、氧還原、電池以及超級電容器等領(lǐng)域。由于WO3可以形成高電子以及質(zhì)子的鎢青銅導(dǎo)電體，被認(rèn)為是一個具有前景的電催化劑。它的電催化活性主要受晶相結(jié)構(gòu)、氧空位以及表面態(tài)的影響，因此可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^調(diào)節(jié)WO3的制備條件以及設(shè)計材料的結(jié)構(gòu)來增加其電催化析氫活性。從實用化角度，對于單純的半導(dǎo)體材料的電催化活性還有待進(jìn)一步提高，近期研究表明過渡金屬氧

2、化物、硫化物以及磷化物都有高效的電催化析氫活性?；谝陨峡紤]，我們先合成鎢基氧化物WO2.72，隨后硫化合成片層WS2，將其作為載體負(fù)載金屬氧化物、金屬磷化物，利用兩者的協(xié)同作用從而提高電催化析氫活性。
　　具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)采用溶劑熱法，以六氯化鎢(WCl6)為鎢源，水楊酸作為有機(jī)誘導(dǎo)劑，通過調(diào)節(jié)醇和水的體積比，得到不同形貌、晶相、性能的鎢的氧化物WO3-x。作為電催化劑用于析氫反應(yīng)，這三種鎢基氧化物都顯示了極

3、好的電催化析氫性能。
　　(2)將制備WO2.72作為前驅(qū)體，用硫粉剝離形成片層的WS2，加入鋅源、鐵源，采用溶膠凝膠法，通過調(diào)控ZnFe2O4不同濃度比，得到WS2/ZnFe2O4前驅(qū)體，在N2氣氛下煅燒可得不同負(fù)載量的WS2/ZnFe2O4復(fù)合物。并研究了其電催化析氫的性能。
　　(3)以制備的WS2作為基底，隨后乙二胺(EN)對表面進(jìn)行功能化處理用來吸附Co2+，采用溶劑熱的方法，得到不同負(fù)載量的WS2/Co3O4復(fù)合