WO3/CNTs 擔載 Pd 催化劑對甲酸電催化氧化性能的研究*

邱明陽，裴昱昊，曲微麗

（哈爾濱師范大學 化學化工學院，黑龍江 哈爾濱150025）

在科學技術迅速發展的今天，為了保護環境和滿足日益增長的能源需求，燃料電池作為一種高效的環境友好型能源被廣泛認可。在各種燃料電池當中，DFAFC 由于具有高理論能量轉化效率和較高的開路電壓，對Nafion 膜有較低的滲透率而受到廣泛關注[1]。由于Pt 成本高，易中毒[2]，而 Pd 價格相對便宜，且Pd 比Pt 具有更高的抗中毒能力[3]。所以研究者們對Pd 基催化劑產生了更濃厚的興趣。

為了改善催化劑的性能，各種載體材料也相繼應用于Pd 基催化劑，其中金屬氧化物是穩定Pd 催化劑的有效途徑。WO3在酸性溶液中穩定而受到科研工作者的廣泛關注。Pd 與WO3之間存在金屬與載體的協同作用，同時氫的溢出效應使催化性能有較大的提高[4]。基于以上背景，本文研究了Pd-WO3/CNTs 催化劑對甲酸電催化氧化的活性和穩定性，并優化了WO3在載體中的含量，以實現最高的電催化性能。

1 實驗部分

1.1 藥品和儀器

PdCl2（AR 上海思域化工科技有限公司）；WO3（AR上海麥克林生化科技有限公司）；CNTs（AR 上海麥克林生化科技有限公司）；Nafion（AR 上海杜邦有限公司）。

CHI660b 電化學工作站（上海辰華儀器公司）；WG700CSL20II-K6 微波爐（佛山市格蘭仕微波爐有限公司）；DZF-6020 真空干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司）。

1.2 催化劑的制備

本文采用微波輔助乙二醇法合成具有不同WO3含量的 Pd-WO3/CNTs 催化劑。將 50mg WO3和CNTs 混合載體，超聲分散在乙二醇（EG）和異丙醇混合物中，然后加入20mL PdCl2-EG 溶液，形成均勻的懸濁液。通過滴加NaOH 溶液將混合物溶液pH值調至10。……