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随着人类社会的快速进步和发展,传统化石燃料的大量使用,一方面对环境造成严重的污染,另一方面短缺的不可再生能源也逐渐威胁和制约着社会的发展。因此,为了改善环境和解决能源不足问题,世界各国科学家都在致力于寻求新型清洁易得的可再生能源。近年来,过渡金属二硫属化合物由于其高效、清洁、储量丰富以及特殊的物理化学性质备受研究工作者的关注和探究,应用于自然生命科学各个领域,成为一类具有潜在应用价值的功能性无机材料。虽然已有大量的实验研究和报道成果展示过渡金属二硫属化合物的制备手段和应用方向,但是如何优化过渡金属二硫属化合物的性能并通过简单易得的方式实现其可控制备,是当下各界科学家们关注的重点。本论文旨在凭借MoSe2作为典型的过渡金属二硫属化合物材料,其应用受限于自身差的导电性和不足的活性位点等问题,设计通过溶剂热法将其与其他过渡金属二硫属化合物(TMDs)进行复合,合成新型的有应用价值的纳米复合材料,并研究这些改性的MoSe2纳米材料在电催化析氢反应、析氧反应以及超级电容器上的应用。本论文主要的研究成果包括以下:1.设计了两步热液注射方法制备出多层聚集的MoSe2/Co9S8复合纳米材料,并探索研究了其电催化析氢和析氧反应性能。实验研究中,首先在油相体系中利用油胺为溶剂,二苄基二硒和乙酰丙酮二氧化钼作为硒源和钼源,在240℃下制备出MoSe2超薄纳米片,然后向热液中注入以二苄基二硫和乙酰丙酮钴为硫源和钴源的混合溶液,在MoSe2纳米片上生长Co9S8纳米颗粒,利用XRD、TEM、XPS等测试的表征结果说明,我们成功合成分散均匀且多层聚集的MoSe2/Co9S8复合纳米材料。电化学测试显示,我们将合成的MoSe2/Co9S8复合纳米材料同时用作电催化析氢(0.5 MH2SO4中)和析氧(1MKOH中)反应的催化剂时,与纯相MoSe2和Co9S8相比,在10 mA cm-2的电流密度下其过电位明显降低,分别为178和343 mV,这些结果都表明复合纳米材料不仅提高了 MoSe2纳米片的导电性,而且增加了活性边缘面积。2.发展了一种简单且易操作的一步热液注射方法实现多层聚集的MoSe2/NiSe复合纳米材料的可控制备,通过利用油胺为溶剂,在280℃下注入以乙酰丙酮镍、乙酰丙酮二氧化钼和二苄基二硒为前驱源的混合溶液得到。同时我们还研究不同的乙酰丙酮镍含量对反应结果的影响。另外,我们将所制备出的MoSe2/NiSe复合纳米材料应用于电催化析氢和超级电容器上,测试结果显示,乙酰丙酮镍含量为20%时的复合材料具有最优异的电化学性能。其作为电催化析氢催化剂时,在146 mV的过电位下即可实现10 mAcm-2的电流密度。用作超级电容器电极材料在3 M KOH溶液中,在1 A/g电流密度时,可获得较高的电容为421.5 F/g。