Pd1-xWx/C催化剂的制备及其催化氧还原性能

• 作者: 马松艳 赵东江 田喜强 生冬辉
• 来源期刊: 炭素技术
• 关键词: 聚合物电解质膜燃料电池 非铂催化剂 Pd-W合金 氧还原反应 回流法
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 37-41
• 页数: 5页
• 分类号: TQ426|O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.14078/j.cnki.1001-3741.2021.01.008

摘要

采用乙酰丙酯钯和六羰基钨为前驱体,选择Vulcan XC-72炭黑为载体,在1,6-己二醇介质中利用回流法一步制备了Pd1-xWx/C(x=0、0.1、0.2、0.3)催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和旋转圆盘电极(RDE)测试技术对催化剂进行表征.结果 表明,Pd1-xWx/C样品具有面心立方结构,W原子进入Pd晶格形成Pd-W合金.Pd1-xWx粒子形成的聚集颗粒均匀分布在炭载体上.在氧气饱和电解液中,Pd1-xWx/C具有较好的氧还原催化性能,Pd0.8W0.2/C的催化活性最高,氧还原起始电位为0.88 V(vs.NHE),在1 600 r/min和0.40 V电位时极限电流密度是Pd/C的1.4倍.在动力学电位范围内,Pd1-xWx/C催化剂的Tafel斜率和传递系数接近理论值,表明氧还原反应(ORR)由第一个电子转移过程控制.W添加对Pd/C催化剂氧还原催化性能的影响主要归因于W元素进入Pd晶格,改变了Pd周围电子结构.