钼掺杂紫色氧化钨

紫色氧化钨图片

有研究采用水热法一步合成钼掺杂紫色氧化钨(Mo-W18O49),可用做生产氢气过程中的催化剂,并且具有较高的产氢活性。这是因为,Mo掺杂后增加了催化剂的活性位点,由一维纳米线组成的近似三维的微观结构不仅有助于电子的传输,还进一步改善了界面电荷的转移速率,从而提高了催化剂的产氢活性。

理论上,钼掺杂紫色氧化钨的吉布斯自由能和Pt相近,也就表明Mo-W18O49具有较高的活性。在Mo掺杂后由于电子和几何的改变也影响了氢吸附活性,从而显示出优异的电化学活性。另外,研究表明,10%的钼掺杂量具有较大的电化学活性比表面积,这是因为此时增加活性位点与在混合结构里提高电子迁移速率达到一种平衡。电化学阻抗谱显示Mo-W18O49可以有效地减小电荷传导电阻,增加电子传导速率,加速氢产生的动力,使得Mo-W18O49催化剂具有优异的催化活性。

钼掺杂紫色氧化钨活性位点图

上图中,红色小球表示活性位点,可见,掺杂钼后的紫钨拥有更多的活性位点,即拥有更多反应的位点。