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氢气作为一种清洁、环保、高效的能源载体,其制备研究持续受到学者们的关注。目前,通过“裂解水”反应获得氢气的途径是公认的绿色环保而又行之有效的方法之一,是最具前景的制氢途径之一。电化学催化“裂解水”反应需要高效的催化剂,以降低反应的析氢过电势,增加电流转换效率,从而达到适合工业化的生产需求。近年来报道的研究表明硫化钼是一种有望能代替贵金属催化剂而满足工业生产需求的物质。然而,硫化钼差的导电性能还需要得到改善才能提升其催化析氢性能。在众多的导电性材料中,碳材料因其价格低廉、易得、比表面积大而受到研究的关注。 本研究主要内容包括:⑴通过事先在制备MoS3的溶液中添加不同的碳源(无定型碳和炭黑),使得溶液中生成的MoS3异相沉积在溶液中的碳源表面。由于碳材料大的表面积,使得生成的MoS3易沉积在其表面,从而有效的避免了MoS3的团聚,暴露更多的活性位点。与此同时,碳材料良好的导电性进一步加速了电子从电极表面传递到催化剂表面位点的速率。其中,MoS3/AB析氢效果良好,拥有低至-131mV的起始电压及低至50mV/decade的Tafel斜率值。⑵在第一个体系中。发现因为碳材料的水分散不好,使得最后合成的MoS3不能很好的均匀分散在碳材料的表面。因此,在这个体系中,利用聚多巴胺酸超强的粘附性能制备出水分散性良好的聚多巴胺酸包裹的多壁碳管(PDODA@MWCNTs)材料,再结合液相化学合成法直接合成得到一种均匀负载无定型MoS3的PDODA@MWCNTs复合HER催化剂(MoS3/PDODA@MWCNTs)。催化剂的析氢起始电压只有-130mV,而Tafel斜率小至53.9mV/decade。⑶在这个体系中,我们尝试采用柠檬酸小分子作为碳源一步水热法合成出无定型MoS3负载的无定型碳(MoS3/C)复合析氢催化剂。