偏鎢酸銨製備納米磷化鎢:一種高效制氫催化劑

由於燃燒化石燃料導致環境污染和氣候變化,尋找可再生清潔能源替代品變得越來越重要。氫(H2)能量密度高、零排放,是未來最有前途的能源載體之一。在各種制氫方法中,電催化分解水的析氫反應(HER)被認為是大規模製氫的理想環保策略。
 
鉑 (Pt) 和 Pt 基貴金屬被認為是最好的 HER 催化劑,但它們的高昂費用和陸地稀缺性嚴重阻礙了它們的實際應用。基於質子交換膜的電解系統。此外,由於在低 pH 值介質中腐蝕,它們的穩定性較差。因此,有必要尋找一種新的穩定的非貴金屬HER催化劑。
 
氫能汽車圖片
 
 
磷化鎢(WP)由於其獨特的催化和電子特性在析氫反應中引起了越來越多的關注。偏鎢酸銨製備了磷化鎢納米棒(WP2),具有作為製氫高效催化劑的巨大潛力。結果證明它是析氫反應的優良催化劑。合成過程如下:
 
 
WP2合成圖片
 
 
首先將0.167 mmol偏鎢酸銨(AMT)溶於20 mL蒸餾水中,然後加入18.0 mmol乙二胺(EDA)和10.0 mmol乙酸銨(NH4Ac)。在磁力攪拌下完全溶解後,將溶液轉移並密封到內體積為 50 mL 的聚四氟乙烯內襯高壓釜中,然後以 2.5 °C min-1 的斜坡加熱至 250 °C,並在室溫下保持 48 h電烤箱。將綠色產物離心,分別用蒸餾水和無水酒精洗滌數次。最後,將產物在真空烘箱中在 60 °C 下乾燥 24 h。然後,將預先製備的 (NH4)0.25WO3 NRs 和 W/P 摩爾比為 1:20 的次磷酸鈉 (NaH2PO2) 置於兩個封閉的瓷坩堝中,以 5°C 的斜坡升溫至 750°C min−1 並在此溫度下在 Ar 氣氛中保持 2 小時,然後在 Ar 氣氛下自然冷卻至環境溫度。
 
總之,偏鎢酸銨成功製備了納米磷化鎢,具有作為高效制氫催化劑的巨大潛力。 WP2 NRs 催化劑在酸性 (pH 0.3)、中性 (pH 7.0) 和鹼性介質 (pH 14.0) 中均表現出優異的催化活性和優異的耐久性,使其成為地球上鉑基催化劑對水的極佳替代品電解用於氫燃料的大規模生產。催化劑的催化活性受合成溫度的影響,主要受鎢的氧化態影響。
 

 

 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。