黑色氧化鎢納米纖維提高鉑催化劑性能

近日，韓國淑明女子大學研究者製備出了一種用黑色氧化鎢（WO3−x）納米纖維（NF）作爲載體的鉑（Pt）催化劑，其因有較長的使用壽命、較好的催化性能和化學穩定性等特點，而能很好地應用于石油煉製、氣敏、光催化和可充電電池等工業領域中。

鉑催化劑主要以氯鉑酸貴金屬爲主要原料活性組分的鉑金催化劑，采用金屬網、鉑黑或把鉑載于氧化鋁等載體上，同時可含有錸、氯有機化合物等助催化劑。而爲了彌補傳統鉑催化劑的不足，科學家致力開發一種綜合性能更强的鉑催化劑，如Pt/黑色WO3−x NF。

黑色氧化鎢納米纖維是一維電紡絲在還原氣氛及相對較低的溫度下煆燒得到的産品。研究發現，一維和結晶度較差的黑色WO3−x NF能爲Pt NPs的直接生長提供了較大的表面積和穩定的錨定位置，通過限制Pt NPs在形成過程中的團聚，使負載的催化劑能够得到充分利用。

另外，研究還表明，Pt/黑色WO3−x NF體系在氧化還原反應中具有優异的催化性能。基于結構表徵和計算研究，研究人員將其高催化活性歸因于黑色WO3−x NF的光學帶隙减小和還原性較高，表面氧空位促進了尺寸可控的Pt NPs上的大量氧化還原反應活性位點，以及Pt NPs良好的表面電荷性質，從而提高了體電導率。而Pt/黑色WO3−x NF耐久性的提高則歸因于Pt團簇和缺氧WO3−x表面之間的强耦合，以及其阻止Pt納米顆粒聚集的能力，從而實現了高效的Pt負載和催化耐久性。

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