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氢能是取代传统化石燃料的最佳能源之一,电解水一直被认为是获取氢能的理想途径。为了降低获取氢能的成本,开发高经济效益的产氢催化剂迫在眉睫。过渡金属硒化物由于其特殊的物理和化学性质,被认为是潜在的析氢催化剂。在众多硒化物当中,Co Se2拥有良好的催化活性,是极具潜力的产氢催化剂。然而,纯Co Se2化合物过电位高,低稳定性,不适合大规模的工业应用。因此,本文以Co Se2基材料作为研究对象,构建不同的Co Se2基复合材料以降低材料过电位,增强稳定性,最终达到提升材料析氢性能的目的。本文的研究内容主要如下:1、将钼酸钴(Co Mo O4)纳米棒作为前驱体水热得到的Co Se2纳米花状结构与氧化石墨烯复合,进一步水热制备出Co Se2/r GO气凝胶复合材料。Co Se2与石墨烯复合后,可以有效改善Co Se2固有的堆积、团聚,增加活性位点的数目,为电荷提供更多的转移通道。在酸性条件下,复合材料的析氢性能得到了明显的提高,过电位(在10 m A/cm2)和塔菲尔斜率分别为262 m V和50.2 m V/dec。2、以钼酸钴(Co Mo O4)纳米棒为前驱体,通过一步退火的方法构建Co Se2/Mo O2/Mo Se2三元复合材料。复合材料的构建不仅克服纯Co Se2本身活性位点不足的问题,还提高材料的导电性增加了电子传输动力,最终带来析氢性能的提升。三元复合材料在酸性和碱性条件下的过电位(在10 m A/cm2)分别为229m V和353 m V,塔菲尔斜率分别为59.9 m V/dec和124.6 m V/dec。3、引入具有三维结构、导电且柔软的碳布(CC)作为基底,把钼酸钴前驱体生长到碳布上,在富硒环境下进行退火,得出Co Se2/Mo Se2/CC(CM/CC)双金属复合材料。当退火时间为1小时,温度为450℃时,样品CM/CC-450在酸性条件下有最好的析氢性能,过电位为137 m V(在10 m A/cm2),塔菲尔斜率为57.2 m V/dec。同时,该材料也拥有很强的稳定性,在大约20 m A/cm2的电流密度下,稳定工作40小时。