三種碳基無定型三硫化鉬復(fù)合材料的制備及電催化析氫應(yīng)用.pdf

1、氫氣作為一種清潔、環(huán)保、高效的能源載體，其制備研究持續(xù)受到學(xué)者們的關(guān)注。目前，通過“裂解水”反應(yīng)獲得氫氣的途徑是公認(rèn)的綠色環(huán)保而又行之有效的方法之一，是最具前景的制氫途徑之一。電化學(xué)催化“裂解水”反應(yīng)需要高效的催化劑，以降低反應(yīng)的析氫過電勢，增加電流轉(zhuǎn)換效率，從而達(dá)到適合工業(yè)化的生產(chǎn)需求。近年來報道的研究表明硫化鉬是一種有望能代替貴金屬催化劑而滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的物質(zhì)。然而，硫化鉬差的導(dǎo)電性能還需要得到改善才能提升其催化析氫性能。在眾多的

2、導(dǎo)電性材料中，碳材料因其價格低廉、易得、比表面積大而受到研究的關(guān)注。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過事先在制備MoS3的溶液中添加不同的碳源（無定型碳和炭黑），使得溶液中生成的MoS3異相沉積在溶液中的碳源表面。由于碳材料大的表面積，使得生成的MoS3易沉積在其表面，從而有效的避免了MoS3的團(tuán)聚，暴露更多的活性位點(diǎn)。與此同時，碳材料良好的導(dǎo)電性進(jìn)一步加速了電子從電極表面?zhèn)鬟f到催化劑表面位點(diǎn)的速率。其中，MoS3/AB析氫效果良好

3、，擁有低至-131mV的起始電壓及低至50mV/decade的Tafel斜率值。⑵在第一個體系中。發(fā)現(xiàn)因?yàn)樘疾牧系乃稚⒉缓?，使得最后合成的MoS3不能很好的均勻分散在碳材料的表面。因此，在這個體系中，利用聚多巴胺酸超強(qiáng)的粘附性能制備出水分散性良好的聚多巴胺酸包裹的多壁碳管（PDODA@MWCNTs）材料，再結(jié)合液相化學(xué)合成法直接合成得到一種均勻負(fù)載無定型MoS3的PDODA@MWCNTs復(fù)合HER催化劑(MoS3/PDODA@MWCN