非碳催化劑載體在燃料電池及光催化中的應(yīng)用.pdf

1、本論文合成了金紅石相Ti0.7W0.3O2、非化學(xué)計(jì)量比TiO2-X和球形WC三種高導(dǎo)電性非碳催化劑載體，通過硼氫化鈉還原的方法制備了三種載鉑的電催化劑。通過循環(huán)伏安和計(jì)時電流法比較了三種合成的電催化劑和商業(yè)Pt/C氧化乙醇的活性和穩(wěn)定性，四種電催化劑在0.1M乙醇/0.1M硫酸溶液陽極掃描的循環(huán)伏安圖中，Pt/Ti0.7W0.3O2、Pt/TiO2-X、Pt/WC和商業(yè)Pt/C乙醇氧化的峰電位大約是在0.619、0.617、0.625

2、和0.645V，相對應(yīng)的峰電流密度是22.78、18.37、20.82和17.41mAcm-2。從計(jì)時電流法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以判斷電催化劑穩(wěn)定性的順序是：Pt/WC>Pt/Ti0.7W0.3O2>Pt/TiO2-X>商業(yè)Pt/C。研究了四種電催化劑在不同溫度時對乙醇氧化的電催化活性，計(jì)算了不同催化劑對乙醇電催化氧化的活化能，發(fā)現(xiàn)活化能的大小和電位有關(guān)，在0.60V活化能達(dá)到最小值。四種電催化劑對乙醇氧化的活化能沒有明顯差異，表明催化劑

3、載體的變化并沒有改變Pt催化氧化乙醇的機(jī)理。
　　比較了四種電催化劑對氧氣還原的活性，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知氧氣還原活性的順序是：Pt/WC>Pt/Ti0.7W0.3O2>Pt/TiO2-X>商業(yè)Pt/C，而且四種電催化劑對氧氣的還原都是一個四電子的過程。
　　通過溶膠-凝膠法制備了WC/TiO2復(fù)合光催化劑，WC/TiO2對苯酚的光催化降解反應(yīng)顯示出比純TiO2更好的光催化活性，WC最佳的負(fù)載量為5wt％。光照240分鐘后5wt%