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第 35 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.35, No.11
2018 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2018

有机电化学与工业
Pt/MoC 的制备及其在电解水析氢反应中的催化性能

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周燕强 ，陈 萌 ，徐立军 ，Abuliti Abudula ，马宇飞 ，方岩雄
（1. 广东工业大学 轻工化工学院，广东 广州 510006；2. 新疆工程学院，新疆 乌鲁木齐 830023）
摘要：以钼酸铵和氯铂酸为原料，通过原位程序升温碳化过程，合成了 Pt 负载量不同的 Pt/Mo x C y (x∶y≤2)催化
剂，并考察了其在电解水析氢反应（HER）中的催化性能。利用 XRD、BET、SEM、TEM、XPS 对催化剂的微
观结构及物理化学性质进行了表征。结果表明，Pt 的负载改变了碳化钼形成的拓扑结构，Pt 负载后的样品更容
易形成 α-Mo 2 C 相。Pt 的负载量对碳化钼催化剂在 HER 反应中的催化性能具有显著影响，1.6Pt/MoC
〔n(Pt)∶n(Mo)=1.6∶98.4〕催化剂表现出最优催化效果（过电势 η onset =108 mV，塔菲尔斜率 b=74 mV/dec）及
较低的阻抗（18.77 Ω），可以与商业 Pt/C 催化剂相媲美。
关键词：再生能源；催化剂；电解水；制氢；有机电化学与工业
中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 11-1921-07

Preparation of Pt/MoC and Its Performance in Electrolysis

Hydrogen Evolution

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ZHOU Yan-qiang , CHEN Meng , XU Li-jun , Abuliti Abudula , MA Yu-fei , FANG Yan-xiong
（1. School of Light Industry and Chemical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006,
Guangdong, China; 2. Xinjiang Institute of Engineering, Urumqi 830023, Xinjiang, China）
Abstract: Pt/Mo xC y(x∶y≤2) catalysts with different Pt loadings were synthesized using ammonium
molybdate and chloroplatinic acid as raw materials through in situ temperature-programmed carbonization
process and their catalytic activities in the hydrogen evolution reaction (HER) of electrolyzed water were
investigated. Their microstructure and physicochemical properties were characterized by XRD, BET, SEM,
TEM and XPS. The results showed that the introduction of Pt changed the topological structure of
molybdenum carbide during the carbonization process and made the prepared samples easier to form the
α-Mo 2C phase. The loading of Pt had a significant effect on the catalytic activity of molybdenum carbide
catalyst in the HER reaction. Among the samples, the 1.6Pt/MoC 〔n(Pt) ∶n(Mo)=1.6 98.4∶ 〕catalyst
exhibited the best catalytic activity (overpotential η onset=108 mV, Tafel slope b=74 mV/dec) and had lower
impedance (18.77 Ω), which could be comparable with the commercial Pt/C catalyst.
Key words: renewable energy; catalyst; electrolyzed water; hydrogen production; electro-organic chemistry
and industry
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (21776049); National Natural Science
Foundation of China-Youth Science Foundation (51701046)

随着人类对化石燃料需求的增加，由化石燃料 性好、易于储存和运输、环境友好、燃烧后无有害
燃烧产生的 CO、CO 2 、NO x 等有害气体及温室气体 产物、利用形式多（如质子交换膜燃料电池 [1-3] ）等
对环境造成严重污染。氢能是公认的清洁能源，具 优点。氢气将可再生能源中的能量通过水电解形式
有资源来源广泛、燃烧热值高、燃烧性能好、导热 存储到化学键中，然后通过燃料电池的逆向反应释

收稿日期：2018-02-05; 定用日期：2018-04-08; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180103
基金项目：国家自然科学基金(21776049)；国家自然科学基金青年科学基金（51701046）
作者简介：周燕强（1990—），男，硕士研究生。联系人：马宇飞（1987—），副教授，硕士生导师，电话：020-39322231，E-mail：
yufeima@gdut.edu.cn；方岩雄（1964—），教授，博士生导师，电话：020-39322237，E-mail：fangyx@gdut.edu.cn。