磷化鈷納米復(fù)合材料的制備及催化分解水析氫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 01:59
近年來,人們對(duì)清潔可持續(xù)能源替代傳統(tǒng)燃料的需求日益漸長(zhǎng),分子氫(H2)作為一種很有發(fā)展前景的清潔可再生能量載體,其相關(guān)研究日益受到人們關(guān)注。電化學(xué)或光化學(xué)分解水是一種經(jīng)濟(jì)有效的產(chǎn)氫方式。在現(xiàn)有催化劑中,鉑族貴金屬催化劑分解水具有最高的析氫反應(yīng)(HER)性能和穩(wěn)定性。但是其自身價(jià)格昂貴且儲(chǔ)量有限的特點(diǎn)在很大程度上限制了它們的廣泛應(yīng)用。因此,急需制備出一種成本低廉且原料豐富的金屬基化合物來代替貴金屬,大規(guī)模應(yīng)用于分解水析氫方面。過渡金屬化合物作為一種高效豐富的析氫催化劑日益?zhèn)涫芮嗖A,例如氮化物、碳化物、硫化物和磷化物。在以上的金屬基化合物中,過渡金屬磷化物(TMPs),尤其是鈷基磷化物,被認(rèn)為是一種最具有競(jìng)爭(zhēng)性的化合物。然而目前它的析氫性能還是很難與貴金屬的析氫性能相抗衡,并且其制備過程具有復(fù)雜性,還會(huì)有磷化氫等有毒物質(zhì)生成。因而對(duì)TMPs的制備方法和性能進(jìn)行改善顯得尤為重要。本文主要針對(duì)TMPs的光催化和電催化分解水析氫的研究背景、合成過渡金屬磷化鈷的方法和TMPs的結(jié)構(gòu)對(duì)析氫性能的影響進(jìn)行了著重研究。在本論文中,首次報(bào)道了利用水熱法在3 h內(nèi)快速制備出磷化鈷,之后...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
金屬有機(jī)前驅(qū)體分解方法的原理表示圖
度適中的各種金屬磷化物,實(shí)現(xiàn)了金屬向磷化物的完全轉(zhuǎn)化。不同的磷源(三苯基膦和 TOP),分別生成了 130 nm 的球狀 C驗(yàn)結(jié)果表明(圖 1.2),磷源對(duì)生成物的形態(tài)和晶相都有顯著的不僅可作為磷源,還可作為穩(wěn)定的表面活性劑。研發(fā)一種好的,這種典型的金屬有機(jī)前驅(qū)物分解法是通過前驅(qū)物的直接組合的,它可作為合成各種形態(tài)的金屬磷化物的一種通用方法且適5d)結(jié)構(gòu),例如磷化鎳、磷化鐵、磷化鉑和磷化鋁等。圖 1.1 金屬有機(jī)前驅(qū)體分解方法的原理表示圖[41]。
]報(bào)道了第一步制備的 Fe 納米粒子在 340°C 下和 TOP 反應(yīng) 1h,過透射電鏡測(cè)試發(fā)現(xiàn)制備的 FeP 顆粒是一種典型的 TMPS納米明,這主要是由于應(yīng)用 TOP 為磷源,金屬粒子從外到內(nèi)的化學(xué)整合成物質(zhì)參數(shù)來對(duì) TMPS的尺寸和形貌進(jìn)行調(diào)控。Pan 等人[中的前驅(qū)體中 P:Ni 的摩爾比獲得 NxPy納米顆粒(圖 1.3)。當(dāng) °C 下油酸胺作為還原劑,生成鎳納米簇,TOP 吸附在鎳納米簇上下轉(zhuǎn)化成中空的 Ni12P5納米顆粒。當(dāng) P:Ni 摩爾比為 1.1 時(shí)獲的混合物。當(dāng) P:Ni 比為 2.8 時(shí),獲得產(chǎn)物是純中空 Ni2P。當(dāng)摩心球 Ni5P4。溶劑熱法使用其它溶劑,如 n-二甲基甲酰胺(DMF這些溶劑不僅作為反應(yīng)溶劑,同時(shí)還可作為螯合劑和封蓋劑來用簡(jiǎn)單的溶劑熱法生成 Ni8P3納米片陣列覆蓋在三維碳表面結(jié)劑與三維碳載體之間有良好的電接觸性和較強(qiáng)的結(jié)合能力,以量傳輸,因而 C@Ni8P3納米片具有較高的催化活性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
本文編號(hào):3120532
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
金屬有機(jī)前驅(qū)體分解方法的原理表示圖
度適中的各種金屬磷化物,實(shí)現(xiàn)了金屬向磷化物的完全轉(zhuǎn)化。不同的磷源(三苯基膦和 TOP),分別生成了 130 nm 的球狀 C驗(yàn)結(jié)果表明(圖 1.2),磷源對(duì)生成物的形態(tài)和晶相都有顯著的不僅可作為磷源,還可作為穩(wěn)定的表面活性劑。研發(fā)一種好的,這種典型的金屬有機(jī)前驅(qū)物分解法是通過前驅(qū)物的直接組合的,它可作為合成各種形態(tài)的金屬磷化物的一種通用方法且適5d)結(jié)構(gòu),例如磷化鎳、磷化鐵、磷化鉑和磷化鋁等。圖 1.1 金屬有機(jī)前驅(qū)體分解方法的原理表示圖[41]。
]報(bào)道了第一步制備的 Fe 納米粒子在 340°C 下和 TOP 反應(yīng) 1h,過透射電鏡測(cè)試發(fā)現(xiàn)制備的 FeP 顆粒是一種典型的 TMPS納米明,這主要是由于應(yīng)用 TOP 為磷源,金屬粒子從外到內(nèi)的化學(xué)整合成物質(zhì)參數(shù)來對(duì) TMPS的尺寸和形貌進(jìn)行調(diào)控。Pan 等人[中的前驅(qū)體中 P:Ni 的摩爾比獲得 NxPy納米顆粒(圖 1.3)。當(dāng) °C 下油酸胺作為還原劑,生成鎳納米簇,TOP 吸附在鎳納米簇上下轉(zhuǎn)化成中空的 Ni12P5納米顆粒。當(dāng) P:Ni 摩爾比為 1.1 時(shí)獲的混合物。當(dāng) P:Ni 比為 2.8 時(shí),獲得產(chǎn)物是純中空 Ni2P。當(dāng)摩心球 Ni5P4。溶劑熱法使用其它溶劑,如 n-二甲基甲酰胺(DMF這些溶劑不僅作為反應(yīng)溶劑,同時(shí)還可作為螯合劑和封蓋劑來用簡(jiǎn)單的溶劑熱法生成 Ni8P3納米片陣列覆蓋在三維碳表面結(jié)劑與三維碳載體之間有良好的電接觸性和較強(qiáng)的結(jié)合能力,以量傳輸,因而 C@Ni8P3納米片具有較高的催化活性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
本文編號(hào):3120532
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