Pt/WC-CNTs催化剂的制备及其对氧还原的电催化性能

• 作者: 余剑清 刘委明 徐颖华 施梅勤 褚有群 贾文平 赵国杰 金燕仙 马淳安
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 燃料电池 电化学 复合材料 氧还原 碳纳米管 碳化钨
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 4015-4024
• 页数: 10页
• 分类号: O646.541
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.10.035

摘要

通过表面修饰和还原碳化技术制备了以WC为主相的碳化钨/碳纳米管材料(WC-CNTs)，并进一步采用微波多元醇法载铂制备复合催化剂 Pt/WC-CNTs。该催化剂相比于 Pt/CNTs 催化剂，具有更低的过电位、更大的电流密度和交换电流密度，且具有更小的电荷转移电阻和更好的氧还原选择性，显示了优异的氧还原电催化性能。XRD结果表明催化剂由多晶面的WC、Pt晶粒和CNTs组成，TEM和HRTEM显示细小的Pt颗粒均匀地分布在WC-CNTs表面。Pt颗粒和WC颗粒紧密接触，这有利于它们之间的催化协同效应，从而大大增强了Pt的氧还原催化活性。旋转圆盘电极研究结果表明Pt/WC-CNTs催化剂对氧还原反应为直接四电子过程。碳化钨/碳纳米管载铂催化剂性能优异、成本较低，在燃料电池阴极催化剂的研究应用中具有良好的发展前景。