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第 11 期 周燕强，等: Pt/MoC 的制备及其在电解水析氢反应中的催化性能 ·1925·

Ⅳ
Ⅵ
和Ⅵ之间的状态）和 Mo （MoO 3 ）。这其中 Mo ，
δ
Ⅵ
Mo 和 Mo 均涉及到 Mo—O 和 Mo—O—C。氧化
钼的存在应该归因于钝化过程中形成的表面氧化
物 [16] 。然而，不可否认不完全碳化产生某些氧化物
的可能性，尽管这些氧化物在 XRD 分析中未被检测
到，但催化剂表面也依然会存在少量，只是其粒度
较小。从表 2 可以看出，Pt 的添加引起了表面 Mo
原子周围电子的环境变化。从表 2 与图 4 中可以看
到，随着 Pt 负载量的增加，Mo Ⅱ (Mo 2 C)物种中的
Mo 3d 5/2 轨道的结合能向高结合能迁移，这是由于
Pt 外层 4f 轨道的电子向 Mo 的 3d 轨道迁移所致。
此结果说明，Pt 与 MoC 表面有相互作用，并且相互
作用随着 Pt 负载量的增加而增强。
为了进一步验证 Pt 与 MoC 载体之间的相互作
用，测试了 Pt 4f 的 XPS，结果如图 5 所示。Pt 4f
轨道分裂出 4f 7/2 和 4f 5/2 两个轨道，具有双峰结构，峰
面积比为 4∶3，能带结合能相差为 3.33 eV [14] 。其

图 4 β-Mo 2 C 及不同 Pt 负载量 Pt/Mo x C y 催化剂的 Mo 3d
轨道的 XPS 能谱
Fig. 4 XPS spectra of Mo 3d orbitals of β-Mo 2 C and
Pt/Mo x C y catalysts with different Pt loadings

表 2 β-Mo 2 C 及不同 Pt 负载催化剂的 Mo 3d 5/2 结合能
Table 2 Mo 3d 5/2 binding energies for β-Mo 2 C and Pt-
loading catalysts
Mo 3d 5/2/eV
Mo Ⅱ Mo Ⅳ Mo δ Mo
Ⅵ
(Mo 2C) (MoO 2) (MoO xC y) (MoO 3)
β-Mo 2C 228.33 229.03 231.73 232.75
228.89 229.41 − 233.21
0.4Pt/Mo xC y
0.8Pt/Mo xC y 228.99 229.59 231.99 233.19
229.02 230.14 − 232.79
1.6Pt/Mo xC y
注：“–”表示催化剂没有该价态，无结合能。

如表 2 与图 4 所示，在碳化钼样品表面上发现
有 4 种钼物种：结合能为 228.33 eV 的 3d 5/2 轨道归
Ⅱ
属于 Mo-C 的 Mo （MoC）物种，另外 3 种 3d 5/2
轨道结合能分别为 229.03、231.73 和 232.75 eV，分 图 5 不同 Pt 负载量 Pt/Mo x C y 的 XPS 能谱
δ
Ⅳ
别为 Mo （MoO 2 ），Mo （MoO x C y ）（其中 δ 是Ⅳ Fig. 5 XPS spectra of Pt/Mo x C y with different Pt loadings