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氢能作为一种具有前景的可再生能源,具有高效、无污染和热值高等特点,因能源危机和环境问题而受到人们的广泛关注。硫化钼,作为典型的层状过渡金属硫化物,具有类石墨烯结构、良好的导电性、特殊的晶型结构和许多优良的物理化学性质,使它具有复合材料结构上的多样性,到目前为止,已经报道出了许多硫化钼基复合材料,并且发现了其在电化学检测、光、电催化、锂离子电池等众多领域中巨大的应用价值。 本研究主要内容包括:⑴利用MoS2纳米片与氧化石墨烯(GO)之间的静电作用力,在适当的pH环境下,通过水热法制备出MoS2/石墨烯复合材料。其中,由于石墨烯大的比表面积和优异的导电性,不仅使MoS2纳米片暴露出更多的析氢活性催化位点,而且还加快了复合催化剂中的电子传递,MoS2纳米片与石墨烯的协同效应,使该复合催化剂表现出优异的电催化析氢性能。⑵通过葡萄糖辅助MoS2纳米片在碳纳米纤维(CNFs)上成核并生长,制备出MoS2纳米片负载的碳纳米纤维(CNFs),CNFs大的比表面积使MoS2纳米片暴露出更多的活性边缘位点,从而使材料的析氢活性增强。通过多种表征手段来证明MoS2纳米片在CNFs上的生长方式,这是首次利用溶剂热法让MoS2纳米片原位生长在CNFs上,且表现出优异的析氢催化性能。⑶采用电化学沉积法,将事先修饰MoS2的玻碳电极在四硫代钼酸铵溶液中沉积上MoS2纳米粒子。通过对其析氢性能测试,复合催化剂表现出比单独滴涂和电化学沉积的修饰电极的都要高,这说明MoS2纳米片和电沉积形成的MoS2纳米粒子的协同效应,增强了复合材料的析氢催化活性。