一种具有多形貌的金属掺杂W₁₈O₄₉电催化剂及其在电解水制氢中的应用

摘要

本发明提供了一种具有多形貌的金属掺杂W₁₈O₄₉电催化剂及其在电解水制氢中的应用，具体是利用W₁₈O₄₉在特定晶向的择优生长特性并以溶剂热法制备W₁₈O₄₉催化剂，通过改变前驱体溶液的浓度，可获得纳米纤维、纳米纤维束和由纳米纤维构成的微球三种形貌，并且可通过掺入钯、钼等元素提高其电催化性能。本发明充分利用W₁₈O₄₉的一维纳米纤维结构促进电子传输，并且催化剂中大量的氧空位为H⁺还原生成H₂提供了充足的活性位点；此外，固态W₁₈O₄₉纳米纤维能够与液相电解质完全接触，有利于H⁺在纳米纤维构成的三维网络中扩散，从而提高其催化性能。本发明所述多形貌电催化剂电催化活性高、稳定性好、制备方法简便易行、成本低廉。

主权项

一种具有多形貌的金属掺杂W₁₈O₄₉电催化剂，其特征在于它通过以下制备方法获得：(1)、将WCl₆溶解在无水乙醇中，形成质量体积比为1~12 mg/mL的黄色清液；(2)、将所述黄色清液转移至具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，然后密封；(3)、将所述反应釜置于160~200℃的烘箱内加热20~30h，然后自然冷却至室温；(4)、再将所得反应液经离心后得到的产物，依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤；(5)、将所述洗涤后的产物置于真空干燥箱中干燥。