專利名稱：碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于燃料電池的催化劑，具體是碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑；本發(fā)明還涉及碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
二十世紀(jì)以來(lái)科研界對(duì)O2的電化學(xué)還原反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究，這是由于氧還原反應(yīng)在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起很重要的作用。例如，燃料電池、金屬—空氣電池。在其它電化學(xué)過(guò)程中也起重要作用，例如，空氣極化陰極、氯堿工業(yè)和氧化劑生產(chǎn)工業(yè)。為了得到高電流效率，氧還原反應(yīng)必須在較低的過(guò)電位下發(fā)生。經(jīng)過(guò)幾十年的探索獲得了很多基礎(chǔ)的和實(shí)用的研究結(jié)果，這對(duì)了解氧還原的機(jī)理很有用。然而，這一領(lǐng)域的總的進(jìn)展還比較慢。對(duì)氧還原的機(jī)理還需進(jìn)一步研究。
尋找廉價(jià)且高效率的氧還原催化劑使其廣泛應(yīng)用在燃料電池、金屬—空氣電池等方面有很大的意義。貴金屬及其氧化物一直是氧還原的典型的廣泛應(yīng)用的催化劑。它們的優(yōu)點(diǎn)是高的催化活性、高電子傳導(dǎo)性和高度穩(wěn)定性，缺點(diǎn)是昂貴的價(jià)格、易于毒化和選擇性差。無(wú)論是在酸性溶液中還是在堿性溶液中鉑系催化劑都具有最高的活性，而其它金屬和大環(huán)化合物只在一個(gè)有限的pH范圍內(nèi)具有較高的活性。研究證明不同條件下氧還原反應(yīng)的機(jī)理不同，與氧分壓、pH值、表面狀態(tài)(氧化態(tài)或還原態(tài))和支持電解質(zhì)中的陰離子有關(guān)。氧還原反應(yīng)的路徑一般認(rèn)為有兩種(1)直接四電子過(guò)程，即直接還原成產(chǎn)物，而不生成過(guò)氧化氫中間物。(2)二電子過(guò)程，即先還原到H2O2，然后又繼續(xù)還原到產(chǎn)物。氧還原的路徑直接和催化劑有關(guān)，據(jù)報(bào)道在鉑和鈀催化劑上氧還原是四電子過(guò)程?？紤]燃料電池的商業(yè)化，需要尋找更廉價(jià)的催化劑，并要求其對(duì)雜質(zhì)物和污染物有更好的“免疫”性，同時(shí)不損失對(duì)氧還原的活性。多數(shù)新型氧還原催化劑只能催化氧還原的二電子過(guò)程，只是少數(shù)催化物直接四電子過(guò)程。目前研究的熱點(diǎn)是完全非鉑系催化劑和用非貴金屬部分替代的鉑系催化劑。完全非鉑系催化劑有碳化的過(guò)氧化氫酶作為氧還原催化劑(Jun Maruyama，etc，Chem.Mater.2005，17，4660)，一系列基于金屬鈷的催化劑(M.Lefèvre，etc，J.Phys.Chem.B 2005，109，16718；Nalini P.Subramanian，J.Power Sources xxx(2005)xxx)，一系列基于金屬鐵的催化劑(M.Lefèvre，etc，J.Phys.Chem.B 2002，106，8705)，各種二元和三元非貴金屬鈀、金、銀、鈷的合金(JoséL.etc，J.AM.CHEM.SOC.2005，127，357)，金和修飾過(guò)的金作為氧還原催化劑(Xiao Li，etc，J.AM.CHEM.SOC.2005，127，5252；M.H.Shaoetc，J.Phys.Chem.B，2005，109，16563)。過(guò)渡金屬的硫族(元素)化物，含氮大環(huán)化合物(Lei Zhang，etc，J.Power Sources xxx(2005)xxx)有機(jī)金屬化合物(Bin Wang，J.PowerSources xxx(2005)xxx)。非貴金屬部分替代鉑主要是形成合金，如鐵、鈷、鎳和鉑的合金(Noriaki Wakabayashi，etc，J.Phys.Chem.B 2005，109，5836；JoséR.C.Salgado，etc，J.Power Sources 141(2005)13；E.Antolini，etc，J.Electroanalytical Chemistry 580(2005)145；JoséRicardo Cezar Salgadoa，etc，Applied Catalysis BEnvironmental 57(2005)283)。對(duì)新型氧還原催化劑的要求是儲(chǔ)量豐富、廉價(jià)、高效，以上眾多研究的非貴金屬催化劑基本上都能滿足廉價(jià)的要求，但是對(duì)氧還原的催化性能還不如鉑系催化劑。所以，在這個(gè)領(lǐng)域還有很多工作需要進(jìn)一步的探索。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法，其制備速度快，步驟簡(jiǎn)單，制備條件溫和，過(guò)程安全。
本發(fā)明的目的還在于提供所述方法制備的顆粒小，分布均勻的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑。
本發(fā)明的一種碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將金屬鎢溶解在過(guò)氧化氫溶液中，加入穩(wěn)定劑異丙醇，靜置，得到透明溶液；鎢與30％過(guò)氧化氫水溶液的重量比是1∶5-200；異丙醇與30％過(guò)氧化氫水溶液的體積比是1∶1-10；(2)加入載體碳粉，攪拌均勻，得到均勻粘稠的油墨狀物；載體碳粉的質(zhì)量與鎢質(zhì)量比為1∶1-100；(3)油墨狀物在微波爐中進(jìn)行間歇式微波加熱處理1-20分鐘，得到粉末；微波頻段在2.00-3.00GHz；(4)將粉末置于微波爐中在氬氣氣氛中交替微波加熱處理1-120分鐘，微波頻段在2.00-3.00GHz，得到碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑。
所述載體碳粉是活性碳、碳球、碳納米管、活性碳纖維、石墨粉中的一種或一種以上，載體碳粉的粒徑為20納米-200納米。這種尺寸的催化劑顆粒制備成燃料電池電極時(shí)可形成內(nèi)阻較小的薄層。
鎢與30％過(guò)氧化氫水溶液的重量比是1∶10-30。
步驟(3)、(4)的微波處理時(shí)間為3-10分鐘。
為了得到電位正移的催化劑，還可以包括如下步驟(5)步驟(4)得到的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑與金屬混合，以異丙醇為溶劑，超聲分散均勻得到均勻粘稠的油墨狀物；(6)步驟(5)得到的油墨狀物在微波爐中間歇式加熱處理1-20分鐘，微波頻段是2.0-3.0GHz；所述金屬是鉑、釕、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金或銀。
或者包括如下步驟(5)配制金屬的水溶液，加入異丙醇和甲酸，調(diào)節(jié)pH值為8-10，加入步驟(4)制備得到的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑，在微波爐中間歇式加熱微波處理1-20分鐘，微波頻段是2.00-3.00GHz；所述金屬是鉑、釘、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金或銀。
本發(fā)明的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法，也可以包括如下步驟(1)金屬鎢溶解在過(guò)氧化氫溶液中，加入穩(wěn)定劑異丙醇，靜置，得透明溶液；(2)在透明溶液中加入金屬鹽溶液，加入異丙醇和甲酸，調(diào)節(jié)pH值為8-10，再加入碳粉載體，攪拌均勻，在超聲波中處理得到均勻粘稠的油墨狀物；(3)油墨狀物在微波爐中進(jìn)行間歇式加熱處理1-20分鐘，微波頻段是2.0-3.0GHz，得粉末狀產(chǎn)物；(4)將粉末狀產(chǎn)物置于微波爐中在氬氣氣氛中進(jìn)行間歇式加熱處理1-120分鐘，微波頻段是2.0-3.0GHz，得到碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑；所述金屬是鉑、釕、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金或銀。
上述金屬的前驅(qū)物可以是氯鉑酸、二亞硝基二氨鉑、氯鉑酸鉀、氯鉑酸鈉、鉑酸胺、乙酰丙酮化鉑、三氯化釕、氯釕酸鉀、氯釕酸鈉、乙酰丙酮化釕、氯化鈀、三氯化銠、醋酸銠、硝酸銠、銠的水溶性有機(jī)化合物、鉑的水溶性有機(jī)化合物、釕的水溶性有機(jī)化合物、鈀的水溶性有機(jī)化合物及其他鉑系金屬的水溶性無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)化合物。前驅(qū)物還包括鎳、鈷、錫、鉛、金、銀的水溶性無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物。以上材料可選擇其中一種或一種以上的混合物使用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明納米催化劑制備方法的優(yōu)點(diǎn)是采用交替微波加熱法制備納米碳化鎢[中國(guó)專利ZL 02115377.9]。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快速。微波加熱是材料在電磁場(chǎng)中由介質(zhì)損耗而引起的體加熱。在微波場(chǎng)中，物質(zhì)分子偶極極化響應(yīng)速率與微波頻率相當(dāng)，然而在微波作用下導(dǎo)致的電介質(zhì)偶極極化往往又滯后于微波頻率，使微波場(chǎng)能量損耗并轉(zhuǎn)化為熱能。因此微波的熱效應(yīng)是在微波場(chǎng)施加的同時(shí)在介質(zhì)的內(nèi)部發(fā)生，由于這種熱效應(yīng)不是從其他介質(zhì)經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)或熱對(duì)流間接得到，而是直接從里至外，自身同步致熱，因此不存在傳統(tǒng)加熱的熱傳導(dǎo)或熱對(duì)流過(guò)程所需的時(shí)間。在本方法中，微波處理的時(shí)間大大低于程序控溫法所需的時(shí)間。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是制備過(guò)程方便安全。首先是制備步驟的大大簡(jiǎn)化，由前驅(qū)體到產(chǎn)品沒(méi)有復(fù)雜的處理過(guò)程。第二是制備過(guò)程安全。這是因?yàn)楸景l(fā)明中無(wú)需在還原性氣氛中高溫加熱，而傳統(tǒng)方法是在氫氣甲烷混合氣氛下加熱到高溫，存在危險(xiǎn)性。
本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是制得的碳化鎢直接負(fù)載在碳粉上，這一點(diǎn)和負(fù)載型催化劑的制備方法相同。在制備過(guò)程中加入的碳粉充當(dāng)載體和還原劑的雙重角色。催化劑負(fù)載在碳粉上可以提高催化劑的使用效率，降低催化劑的用量。


圖1以實(shí)施例1制備的碳化鎢粉末的透射電鏡圖。
圖2以實(shí)施例2制備的Pt-W2C/C催化劑在1M KOH溶液中的氧還原線掃曲線。
圖3以實(shí)施例2制備的Pt-W2C/C催化劑在0.5M H2SO4溶液中的氧還原線掃曲線，1為碳化鎢，2為Pt/C催化劑，3為Pt-W2C/C催化劑。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11克金屬鎢粉末加入到5mL30v/v％ H2O2、5mL異丙醇和10mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，加入1克Vulcan XC-72碳粉，攪拌30分鐘，置入超聲清洗機(jī)中超聲以使碳粉在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱10秒暫停10秒方式加熱6次。
實(shí)施例21克金屬鎢粉末加入到200mL30v/v％ H2O2、20mL異丙醇和10mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，加入100克碳納米管，攪拌30分鐘，置入超聲清洗機(jī)中超聲以使碳納米管在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱100秒暫停50秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱20分鐘暫停1分鐘方式加熱6次。
實(shí)施例31克金屬鎢粉末加入到10mL30v/v％ H2O2、5mL異丙醇和10mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，加入1克碳微球，攪拌30分鐘，置入超聲清洗機(jī)中超聲以使碳微球在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱30秒暫停10秒方式加熱6次。
圖1顯示了以本法制備的碳化鎢的透射電鏡圖。
實(shí)施例41克金屬鎢粉末加入到30mL30v/v％ H2O2、5mL異丙醇和10mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，加入1克活性碳纖維，攪拌30分鐘，置入超聲清洗機(jī)中超聲以使活性碳纖維在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱10秒暫停10秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱100秒暫停20秒方式加熱6次。
實(shí)施例51克金屬鎢粉末加入到10mL30v/v％ H2O2、5mL異丙醇和10mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，加入1克石墨粉，攪拌30分鐘，置入超聲清洗機(jī)中超聲以使石墨粉在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱30秒暫停10秒方式加熱6次。
實(shí)施例6取1.6g按實(shí)施例1制得的碳化鎢粉末，其中含W2C 0.56g，和含Pt 0.28g的催化劑粉末混合，加入5ml異丙醇，攪拌30min，超聲時(shí)間大于30min至成粘稠漿狀，在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，微波頻段是2.00GHz，漿料變成粉末。得到Pt-W2C/C催化劑。
圖2和圖3給出本方法制備的催化劑對(duì)氧還原反應(yīng)的催化活性。實(shí)驗(yàn)條件1)電極制備工作電極是一個(gè)直徑6毫米的碳棒，頂端用砂紙磨平。15毫克復(fù)合催化劑加入到1mL的異丙醇中，超聲30分鐘得均勻混和物，0.33mL此混和物被逐滴滴到碳棒表面，每滴干后才滴下一滴，直到表面均勻布滿。最后在表面滴0.2mL0.5mol/L Nafion。2)電解液配制用去離子水分別配制1M KOH溶液和0.5M H2SO4溶液。3)電化學(xué)表征電化學(xué)表征在Voltlab80電化學(xué)工作站(Radiometer Analytical)上完成的。采用三電極體系電解液分別為氧飽和的1M KOH溶液和0.5M H2SO4溶液，對(duì)電極為鉑片電極，參比電極分別為汞/氧化汞電極和飽和甘汞電極。
由圖2可見(jiàn)，在堿性溶液中，本發(fā)明制備的碳化鎢催化劑對(duì)氧還原有催化活性，但相對(duì)于Pt/C催化劑起始電位較負(fù)，且還原電流較小。而碳化鎢增強(qiáng)的Pt/C催化劑的氧還原活性要高于Pt/C催化劑，電位正移50mV。由圖3可見(jiàn)，在酸性溶液中，碳化鎢催化劑對(duì)氧還原沒(méi)有活性，但是碳化鎢增強(qiáng)的Pt/C催化劑的氧還原起始電位比Pt/C催化劑正移了100mV，且降低了催化劑用量。這說(shuō)明碳化鎢是一種很好的氧還原助催化劑，可以提高Pt/C催化劑的催化性能。
實(shí)施例7取1.6g按實(shí)施例1制得的碳化鎢粉末，其中含W2C 0.56g，和含Pt 0.28g的催化劑粉末混合，加入5ml異丙醇，攪拌30min，超聲時(shí)間大于30min至成粘稠漿狀，在微波爐中以加熱100秒暫停50秒方式加熱12次，微波頻段是3.00GHz，漿料變成粉末。得到Pt-W2C/C催化劑。
實(shí)施例8取1.6g按實(shí)施例1制得的碳化鎢粉末，加入9.3ml30mg/mL的氯鉑酸水溶液，用氨水調(diào)節(jié)pH值至8，加入5ml異丙醇，攪拌30min，超聲時(shí)間大于30min至成粘稠漿狀，在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，微波頻段是2.00GHz，漿料變成粉末。得到Pt-W2C/C催化劑。
實(shí)施例9取1.6g按實(shí)施例1制得的碳化鎢粉末，加入9.3ml30mg/mL的氯鉑酸水溶液，用氨水調(diào)節(jié)pH值至10，加入5ml異丙醇，攪拌30min，超聲時(shí)間大于30min至成粘稠漿狀，在微波爐中以加熱100秒暫停50秒方式加熱12次，微波頻段是3.00GHz，漿料變成粉末。得到Pt-W2C/C催化劑。
實(shí)施例100.25克金屬鎢粉末加入到10mL30v/v％ H2O2、1.25mL異丙醇和2.5mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，向所得溶液中加入9.3ml30mg/mL的氯鉑酸水溶液，用氨水調(diào)節(jié)pH值至8，加入1克直徑約為5微米的碳球，攪拌30分鐘，置入超聲機(jī)中超聲以使碳球在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱5秒暫停5秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱10秒暫停10秒方式加熱6次，得到Pt-W2C/C催化劑。
實(shí)施例110.25克金屬鎢粉末加入到10mL30v/v％ H2O2、1.25mL異丙醇和2.5mL蒸餾水的混和溶液中，待其反應(yīng)24小時(shí)，向所得溶液中加入9.3ml30mg/mL的氯鉑酸水溶液，用氨水調(diào)節(jié)pH值至10，加入1克碳納米管，攪拌30分鐘，置入超聲機(jī)中超聲以使碳納米管在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。此粘稠漿料在微波爐中以加熱100秒暫停50秒方式加熱12次，漿料變成粉末。將此粉末置于石英管中，通氬氣10分鐘以排空氧氣，將石英管置于微波爐中以加熱20分鐘暫停1分鐘方式加熱6次，得到Pt-W2C/C催化劑。
實(shí)施例12取1.6g按實(shí)施例1制得的碳化鎢粉末，將0.773g AgNO3溶解在10ml H2O和5ml異丙醇的混合溶液中，將此混合溶液加入到碳化鎢粉末中，攪拌30分鐘，置入超聲機(jī)中超聲以使碳化鎢粉末在溶液中均勻分散，超聲至溶液變粘稠。微波加熱程序采用加熱5秒，停5秒的程序，重復(fù)12次，得到Ag-W2C/C催化劑。
權(quán)利要求
1.一種碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將金屬鎢溶解在過(guò)氧化氫溶液中，加入穩(wěn)定劑異丙醇，靜置，得到透明溶液；鎢與30％過(guò)氧化氫水溶液的重量比是1∶5-200；異丙醇與30％過(guò)氧化氫水溶液的體積比是1∶1-10；(2)加入載體碳粉，攪拌均勻，得到均勻粘稠的油墨狀物；載體碳粉的質(zhì)量與鎢質(zhì)量比為1∶1-100；(3)油墨狀物在微波爐中進(jìn)行間歇式微波加熱處理1-20分鐘，得到粉末；微波頻段在2.00-3.00GHz；(4)將粉末置于微波爐中在氬氣氣氛中交替微波加熱處理1-120分鐘，微波頻段在2.00-3.00GHz，得到碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述載體碳粉是活性碳、碳球、碳納米管、活性碳纖維、石墨粉中的一種或一種以上，載體碳粉的粒徑為20納米-200納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于鎢與30％過(guò)氧化氫水溶液的重量比是1∶10-30。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的制備方法，其特征在于步驟(3)、(4)的微波處理時(shí)間為3-10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米碳化鎢顆粒的制備方法，其特征在于還包括如下步驟(5)步驟(4)得到的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑與金屬混合，以異丙醇為溶劑，超聲分散均勻得到均勻粘稠的油墨狀物；(6)步驟(5)得到的油墨狀物在微波爐中間歇式加熱處理1-20分鐘，微波頻段是2.0-3.0GHz；所述金屬是鉑、釕、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金、銀中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于還包括如下步驟(5)配制金屬的水溶液，加入異丙醇和甲酸，調(diào)節(jié)pH值為8-10，加入步驟(4)制備得到的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑，在微波爐中間歇式加熱微波處理1-20分鐘，微波頻段是2.00-3.00GHz；所述金屬是鉑、釕、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金、銀中的一種或一種以上。
7.一種碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將金屬鎢溶解在過(guò)氧化氫溶液中，加入穩(wěn)定劑異丙醇，靜置，得透明溶液；(2)在透明溶液中加入金屬鹽溶液，加入異丙醇和甲酸，調(diào)節(jié)pH值為8-10，再加入碳粉載體，攪拌均勻，在超聲波中處理得到均勻粘稠的油墨狀物；(3)油墨狀物在微波爐中進(jìn)行間歇式加熱處理1-20分鐘，微波頻段是2.0-3.0GHz，得粉末狀產(chǎn)物；(4)將粉末狀產(chǎn)物置于微波爐中在氬氣氣氛中進(jìn)行間歇式加熱處理1-120分鐘，微波頻段是2.03.0GHz，得到碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑；所述金屬是鉑、釕、鈀、銠、鎳、鈷、錫、鉛、金、銀中的一種或一種以上。
8.權(quán)利要求1-7之一所述方法制備得到的碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑及其制備方法，制備方法包括(1)將金屬鎢溶解在過(guò)氧化氫溶液中，加入穩(wěn)定劑異丙醇，靜置，得到透明溶液；(2)加入載體碳粉，攪拌均勻，得到均勻粘稠的油墨狀物；(3)油墨狀物在微波爐中進(jìn)行間歇式微波加熱處理，得到粉末；(4)將粉末置于微波爐中在氬氣氣氛中交替微波加熱處理，得到碳載納米碳化鎢增強(qiáng)的氧還原電催化劑。本發(fā)明制備催化劑速度快，步驟簡(jiǎn)單，制備條件溫和，過(guò)程安全。制得的催化劑顆粒小，分布均勻；顯示了氧還原的電催化性能，能在酸性和堿性條件下用作氧電化學(xué)還原催化劑。
文檔編號(hào)B01J37/00GK1810374SQ200510100909
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者沈培康, 孟輝 申請(qǐng)人:中山大學(xué)