過渡金屬硫化物∕多孔碳納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 12:42
自二十世紀(jì)以來(lái),能源消耗和環(huán)境問題日益嚴(yán)重,新能源的開發(fā)利用成為當(dāng)代社會(huì)熱點(diǎn)問題。開發(fā)高效的清潔能源和儲(chǔ)能裝置迫在眉睫。氫能是最具前景的清潔能源之一,電催化水分解是制氫的重要方法。超級(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能裝置,具有充放電速度快、功率密度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。為了提高電催化水分解的效率和超級(jí)電容器的電化學(xué)性能,本文以石墨烯狀納米片構(gòu)成的分層多孔碳微米棒(HPCM)為載體,制備了一系列過渡金屬硫化物(TMS)∕HPCM納米復(fù)合材料,并研究了各種電極材料在超級(jí)電容器和電化學(xué)催化水分解中的電化學(xué)性能。主要內(nèi)容如下:(1)以硫代乙酰胺為硫源,通過一步水熱法,合成Ni3S4-HPCM納米復(fù)合材料,掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)表征證明Ni3S4納米顆粒均勻地生長(zhǎng)在HPCM上。Ni3S4-HPCM作為超級(jí)電容器電極材料具有高比電容(在1 A g-1的電流密度下為1950 F g-1),在500次循環(huán)后,仍保持92.5%的初始值。Ni3S4-HPCM的電催化析氫反應(yīng)(HER)性能測(cè)試表明,在1 M KOH溶液中,電流密度為10 mA cm-2
【文章來(lái)源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 碳材料的研究進(jìn)展
1.2.1 零維碳材料
1.2.2 一維碳材料
1.2.3 二維碳材料
1.3 過渡金屬硫化物的研究進(jìn)展
1.4 電極材料的制備方法
1.4.1 水熱法
1.4.2 模板法
1.4.3 微波法
1.4.4 電化學(xué)沉積法
1.4.5 溶劑熱法
1.5 TMS∕多孔碳納米材料電化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域
1.5.1 超級(jí)電容器
1.5.2 電催化水分解
1.6 選題依據(jù)與主要研究工作
第二章 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
2.2.2 HPCM的制備
2.2.3 TMS∕HPCM的制備
2.2.4 電化學(xué)研究
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 HPCM的表征
2.3.2 Ni_3S_4-HPCM的表征
2.3.3 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
2.3.4 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
2.3.5 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
2.4 總結(jié)
第三章 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料合成與表征
3.3.2 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
3.3.3 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
3.3.4 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
3.4 總結(jié)
第四章 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料合成與表征
4.3.2 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
4.3.3 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
4.3.4 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
4.4 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)機(jī)化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域在教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 董斌,呂仁慶,曹作剛. 高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
博士論文
[1]石墨烯基超級(jí)電容器:電極材料制備及儲(chǔ)能機(jī)理研究[D]. 謝小英.天津大學(xué) 2014
本文編號(hào):3362136
【文章來(lái)源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 碳材料的研究進(jìn)展
1.2.1 零維碳材料
1.2.2 一維碳材料
1.2.3 二維碳材料
1.3 過渡金屬硫化物的研究進(jìn)展
1.4 電極材料的制備方法
1.4.1 水熱法
1.4.2 模板法
1.4.3 微波法
1.4.4 電化學(xué)沉積法
1.4.5 溶劑熱法
1.5 TMS∕多孔碳納米材料電化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域
1.5.1 超級(jí)電容器
1.5.2 電催化水分解
1.6 選題依據(jù)與主要研究工作
第二章 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
2.2.2 HPCM的制備
2.2.3 TMS∕HPCM的制備
2.2.4 電化學(xué)研究
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 HPCM的表征
2.3.2 Ni_3S_4-HPCM的表征
2.3.3 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
2.3.4 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
2.3.5 Ni_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
2.4 總結(jié)
第三章 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料合成與表征
3.3.2 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
3.3.3 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
3.3.4 Co_3S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
3.4 總結(jié)
第四章 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料合成與表征
4.3.2 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能
4.3.3 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電容性能
4.3.4 NiCo_2S_4-HPCM納米復(fù)合材料的電催化性能
4.4 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)機(jī)化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域在教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 董斌,呂仁慶,曹作剛. 高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
博士論文
[1]石墨烯基超級(jí)電容器:電極材料制備及儲(chǔ)能機(jī)理研究[D]. 謝小英.天津大學(xué) 2014
本文編號(hào):3362136
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