Pt/WC-CNTs催化剂的制备及其对氧还原的电催化性能

Abstract

通过表面修饰和还原碳化技术制备了以WC为主相的碳化钨/碳纳米管材料（WC-CNTs），并进一步采用微波多元醇法载铂制备复合催化剂Pt/WC-CNTs。该催化剂相比于Pt/CNTs催化剂，具有更低的过电位、更大的电流密度和交换电流密度，且具有更小的电荷转移电阻和更好的氧还原选择性，显示了优异的氧还原电催化性能。XRD结果表明催化剂由多晶面的WC、Pt晶粒和CNTs组成，TEM和HRTEM显示细小的Pt颗粒均匀地分布在WC-CNTs表面。Pt颗粒和WC颗粒紧密接触，这有利于它们之间的催化协同效应，从而大大增强了Pt的氧还原催化活性。旋转圆盘电极研究结果表明Pt/WC-CNTs催化剂对氧还原反应为直接四电子过程。碳化钨/碳纳米管载铂催化剂性能优异、成本较低，在燃料电池阴极催化剂的研究应用中具有良好的发展前景。