WS2复合材料的制备及其电化学析氢性能研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chrisl0708
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制备高催化性能和高稳定性的电化学析氢催化材料一直是科研人员们的重点研究方向。二硫化钨(WS2)作为一种重要的过渡金属硫化物,因具有独特的层状结构而受到了人们的重点关注。但纯相的WS2由于其催化性能较低且导电性能较差,而无法被广泛应用。本论文通过化学气相沉积法,分别合成出了片状WS2/WP/C复合材料和多孔WS2/C复合材料,具体的研究内容如下:(1)以H2W2O7/DDA为前驱体,硫脲为硫源,磷酸氢二铵为磷源,再通过化学气相沉积法制备出片状WS2/WP/C复合材料。WS2/WP/C复合材料的片状结构能够为电化学析氢过程提供更多的结构边缘和活性位点,同时,WS2和WP之间形成的界面能够有效增加活性位点的电子密度及电子转移能力,从而能够有效提高复合材料的电化学析氢活性。电化学析氢测试结果表明,片状WS2/WP/C复合材料在电流密度为10 m A/cm2时需要的过电势仅为115 m V,Tafel斜率为98m V/dec,表明片状WS2/WP/C复合材料具有高电化学析氢活性。(2)以H2WO4/DDA为前驱体,硫脲为硫源,混合均匀后高温煅烧再经强碱溶液刻蚀,制备出多孔WS2/C复合材料,复合材料的多孔结构能够有效增加比表面积,为电化学析氢过程提供更多的结构边缘和活性位点。电化学析氢测试结果显示,多孔WS2/C复合材料在电流密度为10 m A/cm2时的过电势为91 m V,Tafel斜率为67 m V/dec,表明多孔WS2/C复合材料有很好的电化学析氢活性。
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