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燃料电池因其具有清洁、无污染及能量转化效率高等优点而具有较为广阔的应用前景。目前,燃料电池阴极催化剂最为常见的仍为铂基催化剂,尤其是碳载铂(Pt/C)催化剂,然而其高昂的成本以及较低的稳定性仍然是制约燃料电池商业化应用的重要原因。为解决上述问题,可以从催化活性物质与载体两方面入手。氧化钨(WO3)与金属Pt或Pd之间存在着催化协同作用,以其作为载体材料负载少量贵金属,制备出复合催化剂,既可以提高催化剂的氧还原催化性能,同时由于降低了贵金属的负载量,使得催化剂的成本降低。然而,仅仅以氧化钨作为载体材料制备的催化剂,仍存在着导电性较差,在碱性介质中不稳定,在酸性介质中催化活性不高等缺点,因此,我们考虑将氧化钨作为载体材料中的主体物质,掺杂一定比例的其他过渡金属元素。利用氧化钨与贵金属间的协同作用,以及掺杂诱导出的氧缺陷,使得催化剂具有更好的氧还原催化性能。本论文主要研究的内容如下:(1)采用水热合成法,分别合成化学计量比的WO3和非化学计量比的W18O49,并从钨源的选择、氯化钨的浓度以及溶剂的选择几个方面,讨论了不同因素对于产物形貌的影响;同时,也比较了WO3和W18O49在结构上的区别,最终选择以一定浓度的氯化钨为钨源,以醇溶剂作为反应体系,通过醇解反应制备得到的具有特殊形貌,同时含有大量氧缺陷的W18O49作为载体材料。(2)以具有氧缺陷结构的W18O49为前驱体,通过水热合成法成功制备了不同比例的Ni-W-O固溶体。通过循环伏安法、线性扫描伏安法等电化学表征手段,确定了当W/Ni的摩尔比为1:1时,催化剂的性能最优;以NiWOx为载体,负载少量的Pt,所合成的Pt/NiWOx电催化剂在碱性介质中表现出增强的氧还原性能。(3)以具有氧缺陷结构的W18O49为前驱体,探究了不同Mo掺杂比例对于W18O49形貌结构以及催化性能的影响,从中确定了当Mo的掺杂量为30%时,为最优掺杂量。在所合成的30%Mo-W18O49载体上负载少量的Pt,以其作为氧还原催化剂并进行了电化学测试,发现所制备的Pt/30%Mo-W18O49电催化剂在酸性介质中对于氧还原反应不仅有较好催化性能,同时具有良好的稳定性。