通过原位还原碳化技术增强碳化钨类铂电催化性能研究

项目名称： 通过原位还原碳化技术增强碳化钨类铂电催化性能研究

项目编号： No.51404110

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 周阳

作者单位： 江西理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 直接甲醇燃料电池（DMFC）距离大规模商业化生产还有些距离，主要是因为商业碳载铂催化剂存在贵金属价格高、易中毒和碳载体易氧化等缺点。WC具有和Pt相似的表面电子结构、良好的导电性、抗中毒性和耐酸性等优点，作为一种潜在的能够替代贵金属催化材料并而被广泛研究。但是WC的电催化活性与Pt相比还有很大差距，如何提高WC的类铂电催化性能成为科学家面临的一个难题。针对以上问题，本项目设计一种以WO3微球为核，Pt + WC为壳的核壳结构电催化剂（Pt-WC/WO3）。采用原位还原碳化技术，将WO3微球表面部分被还原碳化转变为WC，结合现代物理技术和化学方法对其表面处理，有效降低WC表面积碳和增加WC表面碳缺陷，增强WC类铂电催化性能。通过对Pt + WC壳层微结构、化学组成和价态的设计与控制，提高催化剂对甲醇氧化和氧还原反应的电催化性能，解决目前商业碳载铂催化剂存在的上述问题。

中文关键词： 直接甲醇燃料电池；电催化；碳化钨；核壳结构；甲醇氧化

英文摘要： Direct methanol fuel cell (DMFC) is still far from large-scale commercial production mainly because commercial Pt/C catalyst has some shortcomings such as high price, easy to poisoning and oxidization of carbon support and so on. WC has the advantages of

英文关键词： direct methanol fuel cell；electrocatalysis；tungsten carbide；core-shell structure；methanol oxidation