偏钨酸铵制备介孔碳化钨载金属卟啉氧还原催化剂

偏钨酸铵粉末图片金属卟啉结构图金属卟啉配合物是卟啉化合物与金属离子形成配合物的总称,当母体卟啉中的2个吡咯质子(N-H)被金属离子取代后即形成了金属卟啉配合物。金属卟啉配合物在自然界和生物体中广泛存在,如细胞色素、血红素、叶绿素等;另外,一些金属卟啉是烯烃环氧化或烃氧化催化剂、醛类脱羰催化剂,或是具有光、电、磁等特性的功能材料。
 
研究发现,金属卟啉类化合物由于具有高的共轭结构和化学稳定性,对分子氧具有良好的电催化还原作用,极有可能取代贵金属催化剂而成为低温燃料电池的氧还原催化剂,因而,碳载金属卟啉氧还原催化剂已然成为国际燃料电池界的研究热点。
 
一种以偏钨酸铵(AMT)为钨源制备氧化还原催化剂的方法如下所示:
1. 取适量偏钨酸铵粉末,溶解于水中,形成含偏钨酸铵2.5~50wt%的水溶液;
2. 往AMT水溶液中加入卟啉单体、金属前驱体(含钴、镍或铁的醋酸或硝酸盐,如醋酸钴)混合均匀;
3. 将步骤2获得的混合水溶液在搅拌状态下导入喷雾干燥器中进行喷雾干燥,得到空心球状卟啉单体/金属前驱体/氯铂酸颗粒前驱体;
4. 以甲烷和氢气混合气为还原碳化气氛,将所得到的空心球状卟啉单体/金属前驱体/氯铂酸颗粒前驱体进行焙烧,待反应完毕,在惰性气体的保护下将产物冷却至室温,经研磨过筛,得到介孔碳化钨载金属卟啉氧还原催化剂。
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