碳化鎢納米晶體

碳化鎢具有高強度、高硬度、良好的耐磨性和優異的化學穩定性，廣泛應用於機加工刀具、礦山開採鑽頭、模具製造、耐蝕部件等領域。近年來隨著新能源電池的發展，人們還發現碳化鎢具有類似於貴金屬Pt催化劑特性，具有較強催化氫氧化的功能，也因此，碳化鎢納米晶體的點擊率再一次提高。

在當前的研究中，碳化鎢納米晶體從零維到三維可分為四個階梯。不同維度碳化鎢微納米晶製備方法多種多樣，存在很多問題，如所得碳化鎢物相純度不高、工藝複雜、難以實現工業化生產等。

1、零維碳化鎢微納米晶主要有納米量子點和多孔微納米球，量子點主要用於助催化劑， 而多孔微球則主要用於催化劑或者催化劑載體。零維的碳化鎢微納米晶製備方法也多種多樣，但不外乎水熱法、熱分解法等常用的碳化鎢粉制取方法。

2、一維碳化鎢納米晶主要有納米線、納米鏈、納米帶和納米管。碳化鎢納米線具有很好的場發射性能，同時也具有極高的解析度和很好的抗氧化性能，可用作掃描隧道電子
顯微鏡(STM)探針和場發射電器器件。另外，碳化鎢納米線還可用於強化硬質合金，製作印刷電路板硬質合金微鑽。只是，鎢具有高熔點、 納米粉燒結晶粒極易長大等特殊性質，使得其一維納米材料的製備較其它材料困難。

3、二維材料的碳化鎢納米片和納米盤製備的相關應用並不是很多 ，近年來，人們對二維材料的關注度主要集中在石墨烯和二硫化鎢、二硫化鉬等過渡金屬硫化物。

4、三維碳化鎢微納米晶主要用於新能源電池的催化，也就是替代Pt貴金屬催化劑。以甲醇燃料電池為例，使用三維有序多孔結構（3DOM） 碳化鎢作載體，可以大幅減少Pt的用量，在載 Pt 極少的情況下就顯示了良好的催化效果 。此外，Pt 的 CO 中毒是由於 Pt 的活性表面極易吸附 CO並且很難脫附，但是三維碳化鎢微納米晶就可以無視這一點，研究也表明，三維碳化鎢微納米晶的性能優於零維和一維。

綜上所述，碳化鎢微納米晶在燃料電池和光解水制氫等領域有十分重要的應用前景，所以尋找適合規模化生產高品質碳化鎢微納米晶的方法，並將其應用到實際生產中仍將是今後很長一段時間人們研究的重點。

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