3D多枝状WSe2/超细碳纤维杂化材料的制备及其析氢性能
发布时间：2019/1/11 9:39:49
2015年5月，课题组研究成果“3D dendritic WSe2 catalyst grown on carbon nanofiber mats for efficient hydrogen evolution”发表在材料领域期刊“Journal of Materials Chemistry A”，论文第一作者为硕士研究生邹美玲同学。
根据经典的晶体生长理论，多支状生长、逐层生长和螺旋错位生长是三种经典的生长类型，其中多支状晶体在形貌上具有大量裸露的边缘。通常情况下，多支状生长和逐层生长均需要在饱和蒸汽压条件下进行，受此启发，本研究拟在CVD实验过程中，通过改变蒸汽的浓度控制晶体进行多支状生长。利用(NH4)6H2W12O40热分解产生WO3的特点，将之与PAN纺丝溶液混合后，在适当纺丝条件下得到了W-PAN FM。利用CVD方法，在超细碳纤维表面合成了3D结构的WSe2析氢催化剂。WSe2晶体的生长形貌受硒粉随Ar流动的边界层扩散的浓度影响极大，硒蒸汽在CVD炉腔内的浓度决定了WSe2纳米材料的形貌。该实验方法为将来制备高效的HER催化剂提供了一种新方法。多枝状WSe2-CFM电极由于催化剂WSe2独特的多支状结构使其具有大量的边缘催化活性点，而且基底超细碳纤维增强了电极的导电性，因此该电极具有较小的过电位，大的电流密度与较小的电子转移电阻，表现出很好的HER性能。
MeiLing Zou, JunFeng Zhang, Han Zhu, MingLiang Du*, QingFa Wang*, Ming Zhang, XiangWen Zhang, 3D dendritic WSe2 catalyst grown on carbon nanofiber mats for efficient hydrogen evolution, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 12149-12153.