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多金属氧酸盐(即多酸,Polyoxometalates,简写为POMs)是一类多核化合物。多酸由于其中心金属离子都处于最高氧化态,使得它们可接受多达32个电子的能力,因此,多酸丰富的氧化还原性质决定了它们在电化学方面有着优异的潜能。然而,多酸易流失、导电性差,选择适宜的基底将其固载化是解决上述问题的有效策略。在本文中,我们重点发展了多酸石墨烯复合材料,开展了它们的电化学性质研究,具体内容如下:1、采用氧化石墨烯原位生长聚苯胺阵列再与多酸进行离子交换获得了三元复合材料GO-PANI-POMs。利用氧化石墨烯与聚合物单体苯胺,在引发剂APS((NH4)2S208)原位聚合,通过调控比例获得聚合物阵列形式的复合物(GO-PANI);进一步地将此基底与多酸采用溶剂热法进行静电组装,得到终产物GO-PAI-PMo12-xOx(x=,1,2,3)。通过调变Keggin多酸的种类合成了四类复合材料分别是GO-PANI-PMo12,GO-PANI-PMo11V,GO-PANI-PMo10V2,GO-PANI-PMo9V3。以GO-PANI-PMo12为例,将其应用于超级电容器,在1 Ag-1的电流密度下可以获得1017F g-1的比容量,两电极测试对称超级电容器其能量密度可以达到61.44 Wh kg-1,在循环了 10,000次之后仍可以保持86%的比容量。2、采用含有钼的多酸P2Mo18为钼源,将其与三维氮掺杂石墨烯进行复合,在不同的温度下500℃,750℃,900℃焙烧得到了3D-NRGO-MoO2/MoO3、3D-NRGO-Mo2C、3D-NRGO-MoO2 纳米复合材料。将合成的复合材料用于析氢反应的电催化剂,在10 mA cm-2的电流密度下其析氢过电势分别为363 mV、118 mV、281 mV,反应了 3D-NRGO-Mo2C的高效析氢催化性能;在循环了 1000次之后LSV曲线几乎重合,说明3D-NRGO-Mo2C在催化过程中有着较高的稳定性。经过10小时的测试,电流密度与初始的电流密度相比有些许的提升之后不再降低,说明了 3D-NRGO-Mo2C催化剂的高稳定性,多酸焙烧产物和3D-NRGO紧密复合,解决了多酸易流失的缺点。3D-NRGO-Mo2C结果测试表明了其具有高效析氢催化性能,揭示了以多酸作为钼源合成纳米晶Mo2C复合材料的优异性能。