1. 毕业设计（论文）主要内容：

能源短缺和环境污染问题日益严重，发展清洁、环保、可再生能源战略已迫在眉睫。氢能是一种理想的能源载体，具有能量密度高、可循环利用和绿色环保等优点，被视为21世纪最具发展潜力的能源。制备氢气的一个重要途径是电解水，电解水制氢具有工艺简单、技术相对成熟、绿色环保等优点，而且制得氢气品质高，适用于各种应用领域，如燃料电池、氢氧发动机等，对环境保护事业做出了重大贡献。然而，由于析氢催化剂的限制，电解水制氢所需电压大于理论的1.23v电解水所需电压，制氢耗能大，成本高。为了能够实现在低电势下的电解水产氢，高效的析氢催化剂至关重要。

目前，商用的催化剂pt/c具有优异的析氢反应（her）性能，但其高昂的价格和资源的极度稀缺等缺点限制了其广泛应用。为此，研究人员广泛开展了非贵金属her催化剂的研究，如过渡金属硫化物、过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属磷化物等，以作为贵金属的替代催化剂。尽管这类非贵金属催化剂的研究取得了长足进展，但它们的阴极her过电势大，使得其催化活性还无法与pt/c媲美。因此，目前急需发展成本低、储量丰富、电化学稳定性好且具有类铂产氢活性的高效催化剂。

近来，有研究指出，磷化钼作为过渡金属富磷化物的一员，有望成为下一代类pt产氢活性的催化剂。一方面，磷原子掺入使费米能级附近态密度增加而表现出优异的本征催化活性。另一方面，密度泛函理论（dft）计算表明，p原子可作为催化活性位点捕获带正电的质子，有益于her过程。因为这些特点，磷化钼成为一种新兴的、极具有发展前景的非贵金属析氢电催化剂。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1.查阅不少于15篇析氢反应非贵金属化合物催化剂的相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外析氢反应催化剂研究概况和发展趋势，了解本课题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；

2.完成不少于5000字的英文文献翻译；

3.具体要做的工作：

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1-2：合成金属磷化钼纳米催化剂材料以及相应的对照实验材料。

第3周：完成毕业设计开题报告并提交。

第4-10周：合成氮掺杂碳材料，将磷化钼负载于该材料上，并对合成产物进行相应的结构以及物相表征，并进行析氢反应性能测试。

4. 主要参考文献

[1]yu peng, li jinghong. metal sulfide (phosphide) for electrocatalytic hydrogenevolution reaction[j]. chinese journal of applied chemistry,2018,35:1093-1101.

[2] 蒲宗华.异质原子掺杂碳封装磷化物的构筑及其电催化析氢性能研究[d].武汉：武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室.2018：1-24.

[3]fan m , zheng y , li a , et al. sprout‐like growth of mesoporous mo2c/ncnanonetworks as efficient electrocatalysts for hydrogen evolution[j].chemcatchem, 2018.10(3):625-631.

[4]jingwei li,weiming xu,jiaxian luo,dan zhou,dawei zhang,licheng wei,peiman xu,dingshengyuan. synthesis of 3d hexagram-like cobalt–manganese sulfides nanosheets grownon nickel foam: a bifunctional electrocatalyst for overall water splitting[j].nano-micro letters. 2018.10(1):1-10.