纳米MoS2/储氢合金复合电极材料的制备及其电化学性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linyibaby
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今,能源稀少和各类环境问题日渐突出。其中,电化学转换与存储技术是解决能源短缺问题的重要途径,设计高性能的析氢电催化剂和能源存储材料对于氢能源的利用有着重要作用。近年来学者们围绕二维晶体纳米材料进行了广泛的研究,二硫化钼(Mo S2)作为二维晶体材料中的一员,表现出许多有趣的电学、光学等性质,这些特质为新型电催化剂和能源存储材料的探索提供了可行性。本论文旨在通过对限制二硫化钼(Mo S2)成为高效电化学能源转化与存储材料的影响因素进行分析,从提高析氢电催化剂的催化活性位点和导电性方面入手,实现其更为高效的电化学性能。同时探索二硫化钼电催化性能对La-Y-Ni系储氢材料电化学性能的影响,进一步扩大二硫化钼(Mo S2)在能源存储材料方面的应用范围。通过实验研究,得到以下结论:1、实验以钼酸铵为钼源,硫脲为硫源,在220℃、18h水热条件下合成了花状二硫化钼纳米片,同时探究了水热反应时间和反应温度对合成二硫化钼纳米片结构的影响。实验结果表明:220℃,12h水热时间便可得到结晶性良好的二硫化钼纳米片,继续增加水热反应时间对纳米片的结晶度改变较小,但影响纳米片的分散程度;水热反应时间相同(24 h),提高水热反应温度,产物结晶度得到明显提高。综合电化学测试结果,200℃24 h条件下制备的二硫化钼具有较低的起始过电位,400 m V过电位下54.8 m A cm-2的阴极电流密度和72 m V decade-1的塔菲尔斜率,无论是析氢催化活性还是电化学稳定性都是最优异的。2、以200℃、24h制备的二硫化钼纳米片为前驱体,采用高速振动球磨法实现对二硫化钼纳米片的液相剥离,通过分级离心法以期获得层数分布均一且晶体结构良好的产物。实验结果表明:以低沸点的乙醇/水为溶剂,球料比为100:1,8h球磨可获得最佳剥离效果。当球磨时间为8h时,10000rpm转速,20min离心时间条件可以得到均一的2-3层S-Mo-S结构二硫化钼纳米片,且其晶体结构完好,未被破坏。3、采用行星式球磨法制备Mo S2/La-Y-Ni系储氢合金复合材料,通过改变二硫化钼质量比(x=0.2、0.5、1.0、3.0)探究二硫化钼对复合材料储氢电化学性能的影响。实验结果表明,二硫化钼强烈的析氢电催化性能会降低复合材料的最大放电容量。随着复合材料中二硫化钼质量比的增加,质量比为x=1.0的复合电极材料在放电电流密度为2400m A g-1时的容量保持率为26.6%,是储氢合金的三倍。结合电化学动力学性能测试分析,质量比为x=1.0、x=3.0的复合材料相比于储氢合金有较大的交换电流密度和氢扩散系数,复合材料中二硫化钼的电催化性能也影响着储氢电极的高倍率性能。
其他文献
目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)肺腺癌转移相关转录本1(MALAT 1)、核糖核酸牛磺酸上调基因1(TUG 1)、Ezrin反义RNA1(EZR-AS 1)及lncRNA n342419(MANTIS)在重度冠心病(CHD)患
<正>青白瓷是对天然瓷土材料人为控制含铁量后生产出的一个新品种。正是由于有了它,明清两代才会演绎出斑斓绚丽的彩绘瓷,所以青白瓷在瓷器发展史上具有重要地位。繁昌青白瓷
为评估含剪切修正项GTN模型在非比例加载条件下的适用性,以一组缺口圆棒试样的拉剪变路径加载试验结果为依据,运用有限元软件ABAQUS/Explicit模块及用户子程序VUMAT进行平行
癌症是威胁人类健康最主要的疾病之一,目前临床上主要采用的手术/放化疗联合治疗的疗效有限,因此如何进一步提高肿瘤临床疗效仍是巨大的挑战。免疫细胞过继是肿瘤治疗技术中
水库大坝是水利工程体系的重要组成部分,是水利为国民经济和社会发展提供水安全保障的重要基础设施。在经济社会日益发展的今天,随着全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的
分析装载机的工况与能量回收技术,针对传统装载机行走制动能量回收存在的问题,设计了一种新的轮式装载机行走制动能量回收和辅助驱动液压系统。此系统能实现能量回收和辅助驱
文章主要对唐卡中的曼陀罗(坛城)图式的渊源进行了探讨,认为西藏的曼陀罗图式虽然来自印度,但在具体的象征意义上有了变化,尤其藏传佛教确立以后,其图式已经不单来自于具体的
目的探讨双心护理在冠心病合并糖尿病患者中的应用效果。方法选取冠心病合并糖尿病的患者160例随机分为观察组和对照组,对照组采用常规护理,观察组在对照组基础上给予双心护
基于非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)的图像哈希(image hashing)算法对图像有损压缩,低通滤波、尺度拉伸等处理具有很好的稳健性,但对图像旋转比较敏感。为
现阶段企业面临激烈的市场竞争压力,经营方式和营销手段日趋多样化,但不同经营方式和营销方法的税负可能有较大的差异.企业在现行税收法律法规的规定范围内,可以合理寻求的纳