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碳化钨负载纳米铂催化剂的制备及其析氢催化性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学化学工程与材料学院、绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地、纳米科学与技术工程研究中心,杭州310032
  • 相关基金:国家自然科学基金(20476097)和浙江省自然科学重大基金(ZD0024)资助项目
中文摘要:

以喷雾干燥处理的偏钨酸铵为前驱体,采用CH4/H2为还原碳化气氛,利用固定床气固反应法制备了具有介孔结构的碳化钨(WC)粉体.然后通过浸渍法制备了Pt/WC粉末催化剂.通过XRD和SEM等测试手段对Pt/WC粉末样品进行了表征,结果表明,Pt颗粒平均直径约为13.5nm,且均匀分散在介孔结构WC载体上.采用循环伏安和线性扫描等方法研究了酸性介质中Pt/WC粉末微电极对电化学析氢过程的电催化行为.结果表明,该电极对析氢反应具有很好的电催化活性和化学稳定性.通过测试和计算,Pt/WC粉末微电极的Tafel方程中的α值为0.292V,属于低超电势析氢材料,析氢交换电流密度为4.42mA·cmm^-2与铂电极在同一个数量级上,当超电势为250mV时,其析氢反应的活化能为26.20kJ·mol^-1.

英文摘要:

Using ammonium metatungstate (AMT) treated by spay drying as precursors, the tungsten carbides (WC) catalyst with meso-porosity was prepared by gas-solid reaction in the atmosphere of CH4/H2. The WC-supported nano platinum (Pt) catalyst was prepared by impregnation. SEM and XRD results showed that the average diameter of the Pt particles which were well dispersed on the surface of Pt/WC, was about 13.5 nm. The electro-catalytic properties and chemical stability of the Pt/WC powder microelectrode (PME) for the hydrogen evolution reaction in acid solution were investigated using the electrochemical techniques of cyclic voltammetry and linear sweep voltammetry. The results showed that the Pt/WC-PME exhibited an attractive catalytic activity in hydrogen evolution with parameter a in Tafel equation was 0.292 V, and the exchange current density of hydrogen evolution was 4.42 mA ·cm^-2. When the overpotential was 250 mV, the activation energy of hydrogen evolution was 26.20 k J·mol^-1.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781