偏钨酸铵在优良析氢反应催化剂中的应用

可持续能源在现代世界中至关重要，在现代世界中，传统化石燃料对环境中有害污染物的比例惊人。氢是一种无污染的燃料和可补充的能源，足以应对能源危机。贵金属铂（Pt）已被证明是析氢反应（HER）最有效的电催化剂。然而，Pt 的高价格限制了它的应用。

碳化钨（WC）是一种具有类铂行为的催化剂，通过掺杂铂，使其成为一种优良的过渡金属化合物复合催化剂。因此，偏钨酸铵 (AMT) 被成功应用于优良析氢反应催化剂，合成的 3%Pt/WC/C10 催化剂表现出最优异的合成电催化性能，接近商业 10%Pt-C。其制备方法如下：

WC/C10的合成是通过退火进行的。先称取一些P123放入装有60mL去离子水的烧杯中，然后在磁力搅拌下加入一定量的葡萄糖，在室温（25℃）下保持30min，P123与葡萄糖的理论重量比为5： 95.用2M盐酸将混合溶液的pH值调至1，然后将一定数量的偏钨酸铵溶解在上述溶液中，WC:C的标称摩尔比为1:10。将整个混合物在80°C的烘箱中干燥至呈棕黑色，将固体转移到玛瑙研钵中并捣碎以形成大小均匀的颗粒。然后，将样品在 Ar 气氛下在 30°C 下煅烧 1 小时以除去管内的空气，然后加热至 900°C 3 小时。

3%Pt/WC/C10催化剂制备如下：先称取10mg/ml氯铂酸溶液390μL，然后加入100mL去离子水，再加上46mg WC/C10，Pt负载量控制在3wt % 支持。超声混合30min后，悬浮液继续以400rpm搅拌24h，在25℃下形成均匀混合物，然后在60℃烘箱中干燥。

综上所述，偏钨酸铵被应用于优良HER催化剂中，合成的3%Pt/WC/C10催化剂表现出最优异的合成电催化性能。合成的 3%Pt/WC/C10 催化剂表现出最优异的合成电催化性能，10mAcm-2 时的过电位为 85mV，30mAcm-2 时为 129mV。结果表明，3%Pt/WC/C10 样品的催化活性与市售的 10%Pt/C 催化剂基本相同，表明碳化钨和铂的协同作用可以有效降低铂在催化剂上的用量。获得等效电催化活性的条件。更有趣的是，在 CV 循环期间从残余 Pt(IV) 转变为 Pt(0) 有助于提高电催化稳定性而不是降低耐腐蚀性。

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