Pd1-xWx/C催化剂的制备及其催化氧还原性能

采用乙酰丙酯钯和六羰基钨为前驱体,选择Vulcan XC-72炭黑为载体,在1,6-己二醇介质中利用回流法一步制备了Pd1-xWx/C(x=0、0.1、0.2、0.3)催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和旋转圆盘电极(RDE)测试技术对催化剂进行表征.结果 表明,Pd1-xWx/C样品具有面心立方结构,W原子进入Pd晶格形成Pd-W合金.Pd1-xWx粒子形成的聚集颗粒均匀分布在炭载体上.在氧气饱和电解液中,Pd1-xWx/C具有较好的氧还原催化性能,Pd0.8W0.2/C的催化活性最高,氧还原起始电位为0.88 V(vs.NHE),在1 600 r/min和0.40 V电位时极限电流密度是Pd/C的1.4倍.在动力学电位范围内,Pd1-xWx/C催化剂的Tafel斜率和传递系数接近理论值,表明氧还原反应(ORR)由第一个电子转移过程控制.W添加对Pd/C催化剂氧还原催化性能的影响主要归因于W元素进入Pd晶格,改变了Pd周围电子结构.