申请基金项目申请表

项目编号：《课程论文》模拟基金资助项目申请书项目名称硫化物的电催化性能及析氢反应项目类别工科类所属学科学科代码080501申请人苏灿依托单位燕山大学起止年月2014年12月至2016年12月申请时间2014年10月10日一、基本信息申请人信息姓名苏灿性别女出生年月1990.8固定电话[phone]学位硕士职称无民族汉移动电话[phone]证件名称身份证证件号码130682199008141234电子信箱[e-mail]工作单位燕山大学材料与工程学院个人通信地址燕山大学材料与工程学院邮政编码06600主要研究领域硫化物的电催化性能及析氢反应，电化学依托单位单位名称燕山大学联系人温福昇联系电话[phone]电子邮箱[e-mail]合作单位合作单位1单位名称湘潭大学联系人杨振华联系电话[phone]合作单位2单位名称北京科技大学联系人杨铭联系电话[phone]项目内容摘要（限400字内）摘要目前，二维层状无机材料比如单层和层数比较少的二硫化钼、六方晶系氮化硼、二硫属化物有很好的发展前景并被人们潜心研究。石墨烯（二维晶体结构被研究）一样的可有剥落层的材料，由于他们这种独特的性能，人们对它们有很大兴趣。无机类MoS2，大的带隙能和高的载流子迁移率有很大的发展前景,纳米结构的MoS2，析氢反应后高的催化性能被研究,在以MoS2为基础的催化剂在析氢中有很大挑战，由于有限的表面积、导电性、更重要的是纳米结构的MoS2活性边缘暴露在外面。本项目主要是利用石墨烯，制作多孔MoS2薄膜，测量此薄膜的电化学性能以及在析氢反应中的作用。利用水热法制作二硫化钼、硫化钴、硫化钨等硫化物，将这些硫化物长在石墨烯的层中，进行测试。关键词（用分号分开，最多5个）硫化物；析氢反应；电催化性能；石墨烯三、经费概算单位：万元（保留一位小数）序号预算科目名称金额备注（计算依据与说明）1一、经费支出21、设备费3（1）购置设备费1.0电化学工作站4（2）试制设备费0.5SEM,TEM,HRTEM,XRD等5（3）设备改造与租赁费0.3调试62、材料费0.3制备硫化物的试剂、电解液、电极等73、测试化验加工费0.2加工费84、燃料动力费0.1交通95、差旅费0.3出差106、会议费0.2研讨117、国际合作与交流费0.1科研交流会议128、出版/文献/信息传播/知识产权事务费1.0相关文件，文献，资料139、劳务费0.5人工费1410、专家咨询费0.1专家咨询1511、管理费（小于等于5％）0.1存放样品仓库1612、图书资料费0.1文本资料1713、成果鉴定费0.2分析报告申请基金总经费5万四、立论依据1．国内外发展研究现状及发展动态分析氢能具有非常高的能量密度和极低的环境污染，对于洁净能源的利用开发是至关重要的。电催化析氢反应是在金属电极表面放氢腐蚀的阴极过程，是在可逆氢燃料电池中产氢的重要过程。硫化物是该系列反应中最具催化活性的无机材料材料，然而其高成本促使人们一直在寻找降低硫化物用量的方法。迄今为止，业界还未能开发出降低硫化物用量且保持高电催化活性的技术。该进展使得业界将能够在降低金属硫化物用量的同时极大地提高电催化析氢活性，为开发低成本、高性能电催化材料铺平了道路。该研究发现有助于加深人们对复合结构材料中电荷极化行为和机制的认识，也对复合结构电催化剂的理性设计具有重要推动作用。2.本项目的研究意义（需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景）氢能源作为高效洁净理想的二次能源已受到世界各国广泛的重视。电解水制氢是实现大规模生产氢的重要手段降低电解能耗行之有效的方法就是降低氢的阴极析出电位，因此开发新型廉价的高催化性能析氢材料具有十分重要的意义。近年来，通过不同复合的技术将一种或数种不溶性固体微粒，特别是由纳米技术得到的纳米颗粒掺杂到纳米层状材料中形成的复合镀层，表现出较高的催化性能为开发新型廉价高催化活性析氢材料提供了一种新的途径本文制备了电极通过性能测定阴极极化曲线、塔菲尔曲线和交流阻抗得到其动力学参数。分别对和电极的催化性能进行比较，从而得到一种廉价高效的催化析氢材料。3.主要参考文献目录（按照项目指南中参考文献标准格式填写）[1]SchlapbachL,ZuttelA.Hydrogenestoragematerialsformobileapplications.Nature,2001,414:353-358.[2]ChenP,XiongZT,LuoJZ,LiJY,TanKL.Interactionofhydrogenwithmetalnitridesandimides.Nature,2002,420:302-304.[3]CioslowskiJ.Endohedralchemistry:electronicstructuresofmoleculestrappedinsidetheC60cage.JAmChemSoc,1991,113:4139-4141.[4]ChenYJ,WangQS,ZhuCL,GaoP,YangQY,WangTS,etal.Graphene/porouscobaltnanocompositeanditsnoticeableelectrochemicalhydrogenstorageabilityatroomtemperature.JMaterChem2012,22:5924-7.[5]GaoP,WangY,YangSQ,ChenYJ,XueZ,WangLQ,etal.Mechanicalalloyingpreparationoffullerene-likeCo3Cnanoparticleswithhighhydrogenstorageability.IntJHydrogenEnergy2012,37:17126-30.[6]YangSQ,GaoP,BaoD,ChenYJ,WangLQ,YangPP,etal.Mechanicalball-millingpreparationofmasssandwiche-likecobalt-graphenenanocompositeswithhighelectrochemicalhydrogenstorageability.JMaterChem2013;1:6731-5.[7]NovoselovKS,GeimAK,MorozovSV,JiangD,ZhangY,DubonosSV,etal.Electricfieldeffectinatomicallythincarbonfilms.Science2004;306:666-9.[8]TenneR,MargulisL,GenutM,HodesG.Polyhedralandcylindricalstructuresoftungstendisulphide.Nature1992;360:444-6.[9]MargulisL,SalitraG,TenneR,TaliankerM.Nestedfullerene-likestructures.Nature1993;365:113-4.[10]StankovichS,DikinDA,DommettGHB,KohlhaasKM,ZimneyEJ,StachEA,etal.Graphene-basedcompositematerials.Nature2006;442:282-6.[11]CohenRL,WernickJH.Hydrogenstoragematerials:propertiesandpossibilities.Science1981;214:1081-7.[12]LiuY,WangY,XiaoL,SongD,JiaoL,YuanH.StructureandelectrochemicalhydrogenstoragebehaviorsofalloyCo2B.ElectrochemCommun2007;9:925e9.[13]WangYD,AiXP,YangHX.ElectrochemicalhydrogenstoragebehaviorsofultrafineamorphousCo-Balloyparticles.ChemMater2004;16:5194-7.[14]GaoP,YangSQ,XueZ,LiuGB,ZhangGL,WangLQ,etal.HighenergyballemillingpreparationofCo-Bamorphousalloywithhighelectrochemicalhydrogenstorageability.JAlloyCompd2012;539:90-6.[15]CaoYL,ZhouWC,LiXY,AiXP,GaoXP,YangHX.ElectrochemicalhydrogenstoragebehaviorsofultrafineCo-Pparticlespreparedbydirectballemillingmethod.ElectrochimActa2006;51:4285-90.[16]JungHD,AlfantaziA.AnelectrochemicalimpedancespectroscopyandpolarizationstudyofnanocrystallineCoandCo-Palloyin0.1MH2SO4esolution.ElectrochimActa2006;51:1806-14.[17]ChoKW,KwonHS.EffectsofelectrodepositedCoandCo-Pcatalystsonthehydrogengenerationpropertiesfromhydrolysisofalkalinesodiumborohydridesolution.CatalToday2007;120:298-304.[18]HeG,JiaoLF,YuanHT,ZhangYY,WangYJ.PreparationandelectrochemicalhydrogenstoragepropertyofalloyCoSi.ElectrochemCommun2006;8:1633-8.[19]WangY,LeeJM,WangX.AninvestigationoftheoriginoftheelectrochemicalhydrogenstoragecapacitiesoftheballemilledCo-Sicomposites.IntJHydrogenEnergy2010;35:1669-73.[20]WangQ,JiaoL,DuH,PengW,SongD,WangY,etal.FacilesynthesisandelectrochemicalpropertiesofCo-Scompositesasnegativematerialsforalkalinerechargeablebatteries.ElectrochimActa2011;56:1106e10.[21]WangQ,JiaoL,DuH,HuanQ,PengW,SongD,etal.ComparisonofCo-Selectrodessynthesizedviadifferentmethodsforalkalinerechargeablebatteries.ElectrochimActa2011;56:4992-5.[22]SongD,WangQ,WangY,HanY,LiL,LiuG,etal.LiquidphasechemicalsynthesisofCo-Smicrosphereswithnovelstructureandtheirelectrochemicalproperties.JPowerSources2010;195:7462-5.[23]YaoSM,XiK,LiGR,GaoXP.Preparationandelectroche