罗宇智
,
周大利
,
胡弛
,
何宇
,
熊仁金
,
卫东娟
材料导报
以新制备的过氧钨酸和酚醛树脂为原料合成碳化钨(WC)前驱体,分别以H2和Ar为还原及保护气体,原位碳化制备纳米WC粉体.使用FTIR、XRD及SEM对试样的理化特性进行表征,并采用循环伏安法测试Pt/WC复合材料的电化学催化活性及其稳定性.结果表明,实现了低温原位碳化制备纯度高的纳米WC粉体,粉体颗粒粒径为15～100nm,颗粒形貌近似球形.WC可与Pt协同作用加强H2的电催化氧化作用,10%Pt/WC(质量分数)展现了较好的催化稳定性和活性,其电流密度可达49.58mA/cm2.
关键词:
纳米碳化钨
,
燃料电池
,
Pt-WC电催化剂
,
循环伏安法
胡驰
,
周大利
,
熊仁金
,
罗宇智
,
何宇
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01152
以钨粉为钨源, 酚醛树脂(PF)为碳源, 采用溶胶?凝胶法合成纳米碳化钨(WC). 以甲醛(HCHO)为还原剂, 在含有纳米WC的氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)悬浮液中还原氯铂酸制备纳米WC负载纳米Pt的复合粒子, 再采用Nafion溶液制备质子交换膜燃料电池工作电极. 运用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等对前驱体及试样进行表征, 并在酸性介质中采用循环伏安法测试工作电极的电化学催化活性. 结果表明: 采用溶胶?凝胶工艺制备的WC沿(100)晶面择优取向, 其晶面间距为0.25nm, Pt主要沿(111)晶面择优取向, 其晶面间距为0.23nm. 10wt% Pt/WC在0.5mol/L H2SO4中的催化电流密度达到28.5mA/cm2, 并发现纳米WC与Pt之间存在协同催化作用.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
nano-tungsten carbon
,
microstructure
,
catalyst
胡驰
,
周大利
,
熊仁金
,
罗宇智
,
何宇
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01152
以钨粉为钨源,酚醛树脂(PF)为碳源,采用溶胶-凝胶法合成纳米碳化钨(WC).以甲醛(HCHO)为还原剂,在含有纳米WC的氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)悬浮液中还原氯铂酸制备纳米WC负载纳米Pt的复合粒子,再采用Nafion 溶液制备质子交换膜燃料电池工作电极.运用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等对前驱体及试样进行表征,并在酸性介质中采用循环伏安法测试工作电极的电化学催化活性.结果表明:采用溶胶-凝胶工艺制备的WC沿(100)晶面择优取向,其晶面间距为0.25nm,Pt主要沿(111)晶面择优取向,其晶面间距为0.23nm.10wt％ Pt/WC在0.5mol/L H2SO4中的催化电流密度达到28.5mA/cm2,并发现纳米WC与Pt之间存在协同催化作用.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
纳米碳化钨
,
微观结构
,
催化
