1. 研究目的与意义（文献综述）

现在全球能源处于缺乏的状态，开发可再生能源的任务迫在眉睫，这就产生了对可再生能源转化并且储存的一系列研究。电催化产氧（oxygen evolution reaction/oer）作为全解水反应中的一个半反应在电解水中有着非常重要的地位，并且由于电催化产氧可以用于燃料电池金属空气电池等一系列的新型电池中，因此研究电催化产氧催化材料对解决化石燃料能源危机找到可持续清洁能源有至关重要的作用。然而由于现有电催化产氧材料很大地受限于高的过电势和并不好的稳定性，所以发展高效的电催化材料以及探寻可用于实际的廉价的催化剂也是现在存在的一个很大的挑战。直至今日，最高效的电催化材料依然是ir和ru的衍生物，但稀有金属的高价格大大限制了催化剂的广泛应用。因此。现在发展一种高活性无贵金属的电催化产氧的催化剂是非常重要的。

最近，已有实验证明金属-有机框架（metal organic frameworks ，mofs）是有希望构建高性能电催化剂的前体或模板。在电催化中双金属物的催化性能相比于单金属催化会更加具有优势，而mofs与各种金属离子很好的相容性使合成均质的多金属变得更容易，为提高催化剂的电催化性能打下了良好的基础。然而，有些mofs晶体易于聚集成块状相导致不存在多孔结构，从而大大减少了最终的电化学性能。如果有合适的模板用作外延的支架和引导剂mofs阵列的生长，mofs的生长会均匀的附着在基体之上，大大减少mofs晶体的结块现象，充分发挥mofs晶体的高孔隙率，低密度，大比表面积等在电催化过程中的优势。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用类石墨烯金属ti₃c₂复合co的金属有机框架（zif-67）,通过镍刻蚀和硫化处理构筑出一个理想的nico₂s₄/ ti₃c₂二维新型催化剂。

3. 研究计划与安排

第1—2周：查阅相关文献资料，翻译英文文献； 第3—5周：整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法；撰写开题报告，开题答辩； 第6—10周：nico₂s₄/ ti₃c₂二维复合材料制备和表征；第11—12周：探究nico₂s₄/ ti₃c₂二维复合材料催化作用的机理； 第13—17周：分析实验数据，撰写毕业论文，1月6日（18周）上传论文，1月13日前（19周）答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] he p, yu x y, lou x w d. carbon-incorporatednickel-cobalt mixed metal phosphide nanoboxes with enhanced electrocatalyticactivity for oxygen evolution[j]. angewandte chemie international edition,2017, 129: 3955-3958.

[2] li f, zhao x, mahmood j, et al.macroporous inverse opal-like moxc with incorporated mo vacancies forsignificantly enhanced hydrogen evolution[j]. acs nano, 2017, 11: 7527-7533.

[3] deng j, li h, wang s, et al.multiscale structural and electronic control of molybdenum disulfide foam forhighly efficient hydrogen production[j]. nature communications, 2017, 8: 14430.