偏鎢酸銨在析氫反應催化劑中的應用

可持續能源在現代世界中至關重要，在現代世界中，傳統化石燃料對環境中有害污染物的比例驚人。氫是一種無污染的燃料和可補充的能源，足以應對能源危機。貴金屬鉑（Pt）已被證明是析氫反應（HER）最有效的電催化劑。然而，Pt 的高價格限制了它的應用。

碳化鎢（WC）是一種具有類鉑行為的催化劑，通過摻雜鉑，使其成為一種優良的過渡金屬化合物複合催化劑。因此，偏鎢酸銨 (AMT) 被成功應用於優良析氫反應催化劑，合成的 3%Pt/WC/C10 催化劑表現出最優異的合成電催化性能，接近商業 10%Pt-C。其製備方法如下：

WC/C10的合成是通過退火進行的。先稱取一些P123放入裝有60mL去離子水的燒杯中，然後在磁力攪拌下加入一定量的葡萄糖，在室溫（25℃）下保持30min，P123與葡萄糖的理論重量比為5： 95.用2M鹽酸將混合溶液的pH值調至1，然後將一定數量的偏鎢酸銨溶解在上述溶液中，WC:C的標稱摩爾比為1:10。將整個混合物在80°C的烘箱中乾燥至呈棕黑色，將固體轉移到瑪瑙研缽中並搗碎以形成大小均勻的顆粒。然後，將樣品在 Ar 氣氛下在 30°C 下煅燒 1 小時以除去管內的空氣，然後加熱至 900°C 3 小時。

3%Pt/WC/C10催化劑製備如下：先稱取10mg/ml氯鉑酸溶液390μL，然後加入100mL去離子水，再加上46mg WC/C10，Pt負載量控制在3wt % 支持。超聲混合30min後，懸浮液繼續以400rpm攪拌24h，在25℃下形成均勻混合物，然後在60℃烘箱中乾燥。

綜上所述，偏鎢酸銨被應用於優良HER催化劑中，合成的3%Pt/WC/C10催化劑表現出最優異的合成電催化性能。合成的 3%Pt/WC/C10 催化劑表現出最優異的合成電催化性能，10mAcm-2 時的過電位為 85mV，30mAcm-2 時為 129mV。結果表明，3%Pt/WC/C10 樣品的催化活性與市售的 10%Pt/C 催化劑基本相同，表明碳化鎢和鉑的協同作用可以有效降低鉑在催化劑上的用量。獲得等效電催化活性的條件。更有趣的是，在 CV 循環期間從殘餘 Pt(IV) 轉變為 Pt(0) 有助於提高電催化穩定性而不是降低耐腐蝕性。

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