石墨化介孔碳包裹WC纳米粒子的构建及其氧还原性能研究

• 作者: 崔香枝 张晓华 张琳琳 施剑林 曾黎明 陈航榕
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳化钨 石墨化 介孔 氧还原反应
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 213-220
• 页数: 8页
• 分类号: TQ174
• 字数: 4353字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20170305

摘要

采用模板复型辅助的化学气相沉积法(CVD)成功制备出一种非贵金属的氧还原反应(ORR)催化剂材料—包裹碳化钨纳米粒子的石墨化介孔碳(WC/MG)复合物.制备的介孔结构 WC/MG 复合材料不仅具有高氧还原反应电化学催化活性, 还表现出良好的电化学稳定性.在O2饱和的0.1 mol/L KOH电解质溶液中, 900℃制备的样品WC/MG-900其半波电势(E1/2)和极限电流密度仅比商用贵金属催化剂 Pt/C 分别低50 mV 和 0.2 mA/cm2.Koutecky-Levich曲线和旋转环盘电极实验均表明, 该介孔结构的WC/MG复合材料表现出近似4电子的ORR反应途径, 具有可与 Pt/C 催化剂相比拟的 ORR 催化活性, 以及比 Pt/C 更优越的电化学稳定性和耐甲醇性能, 使得该介孔结构WC/MG复合物在氧还原电极材料中表现出良好的应用前景.