Keggin型雜多鎢氧酸鹽的電化學(xué)性質(zhì)和電催化產(chǎn)氫活性研究.pdf

1、開發(fā)經(jīng)濟的制氫技術(shù)是關(guān)系到國家未來能源安全的戰(zhàn)略性研究課題。本文利用循環(huán)伏安和極化曲線考察了Keggin型多金屬鎢氧酸(鹽)在酸性水溶液中的電催化產(chǎn)氫活性。循環(huán)伏安研究結(jié)果表明，隨著酸度的增加，XW12O40n-(X=Si，Ge，P)的氧化還原峰電位逐漸正移，析氫峰電流逐漸增大。在v<90 mV s-1時，XW12O40n-(X=Si，Ge，P，F(xiàn)e，B，Co)的氧化還原過程近似于可逆反應(yīng)，陰陽極峰電位之差△Ep與掃速v無關(guān)，峰電流Ip

2、c:Ipa≈1,且Ip∝v1/2,氧化還原過程是擴散控制過程；在v>100 mV s-1時，△Ep隨v增大而增大，Ip∝v，氧化還原過程是表面控制的。
　　 本研究考察了CsnXW12O40(X=Si，Ge，P，F(xiàn)e，B，Co)修飾電極的極化曲線，發(fā)現(xiàn)隨著電解液酸度的增加，修飾電極的產(chǎn)氫活性增加。同時發(fā)現(xiàn)Cs4SiW12O40和XC-72質(zhì)量之比為2:1時修飾電極的產(chǎn)氫活性最大。在這六種銫鹽修飾電極中，Cs4SiW12O40是活

3、性較好，在0.1 M的H2SO4電解液中，Cs4SiW12O40修飾電極的析氫起始電位低至-324.3mV(vs.Ag/AgCl)，-500 mV時的電流密度達到5.1×10-3A cm2。本文以SiW12O404-為基本建筑單元，合成了三種新的化合物：[Co(4，4'-bipy)3.5(H2SiW12O40)]2(H4SiW12O40)·(4，4’-bipy)2·3H2O1；[Cu(4，4’-bipy)2][SiW12O40]·(4，