黃色氧化鎢燃料電池載體
黃色氧化鎢(WO3)作爲一種過渡金屬氧化物,具有優异的穩定性和抗氧化性能,即具有很强的耐酸性、耐腐蝕性,非常合適應用于燃料電池苛刻的高電壓、高濕度和低pH值的反應環境。在電化學領域,WO3可在酸性溶液中形成一種非化學計量比的導電化合物鎢青銅,有利于吸氫和脫氫反應的發生,適宜作爲一種電催化劑載體。
傳統的燃料電池催化劑主要是以碳爲載體負載貴金屬鉑(Pt),然而,由于碳的耐腐蝕性不够强,致使催化劑活性短時間內下降非常厲害,幷且使用壽命較短。研究表明,采用黃色氧化鎢部分替代碳作爲燃料電池載體,形成Pt/WO3/C催化劑,可以極大地提升催化劑的抗腐蝕性,延長催化劑使用壽命;幷且,黃色氧化鎢與貴金屬Pt形成協同催化作用,可以减少貴金屬的使用量,降低催化劑成本,同時提高催化活性。
另外,一種以黃色氧化鎢爲燃料電池催化劑Pt/WO3的載體,是以介孔WO3作爲催化劑載體,鉬爲活性組分,其製備過程如下:
1. 以介孔氧化矽分子篩爲模板,加入鎢前驅體,通過浸潰的方法製備介孔金屬氧化物WO3;
2. 將介孔金屬氧化物WO3均勻分散于有機溶劑中,攪拌使其充分溶解,得到介孔WO3載體溶液,介孔WO3在溶液中濃度爲0.001〜0.1M;
3. 將氯鉬酸充分溶解于乙二醇溶液中,向其中滴加氫氧化鈉的乙二醇溶液至體系PH=9〜13;
4. 采用微波法將步驟3溶液中的Pt還原,冷却至室溫;
5. 將還原的Pt/乙二醇溶液滴加于步驟2中所述介孔WO3載體溶液中,其中Pt的重量擔量爲5〜40%;加入硝酸溶液使pH=1〜3,攪拌24〜48h後,靜置3〜6天,得到懸濁液;
6. 所得懸濁液經離心、洗滌、真空乾燥後,得到最終産物Pt/WO3。
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