氫能被認為是最有前途的可替代化石燃料的可再生能源。具有溫室氣體零排放、資源豐富、能量密度高等優點。使用水分解的電催化析氫反應 (HER) 作為一種由 HER 和水氧化反應 (WOR) 組成的環保技術，受到了廣泛的關注。 HER雖然是一種清潔技術，但它需要高電能消耗和高能量效率。因此，提高HER的光催化效率是非常必要的。

 

 

鉑（Pt）是最有效的金屬催化劑，具有優異的催化性能，可在酸性電化學水分解中產生高陰極電流。然而，由於 Pt 催化劑的高成本和稀有性，HER 工藝還沒有達到足夠的水平。碳化鎢 (WC) 不僅具有類似鉑的催化性能，而且具有廣泛的 pH 操作範圍，具有作為低成本 HER 電催化劑的潛在用途。最近，偏鎢酸銨（AMT）被成功作為原料製備了中空碳化鎢，並可作為析氫反應的增強電催化劑。 。空心碳化鎢的合成工藝流程如下：

 

首先，將含有 10wt% AMT 的水溶液以 35m3h-1 的空氣流速和 10mlmin-1 的溶液進料速率泵入 Mini Spray Dryer B290。乾燥空氣入口溫度控制在473K，噴霧乾燥產物收集在玻璃容器中。然後，在管式爐中以CO為還原劑和碳源在高溫下進行滲碳過程。將10g空心AMT放入管式爐中石英管中間的陶瓷舟中。升溫前先用CO/CO2混合氣體沖洗石英管30min，以去除空氣。然後以 5°C min-1 的速率將溫度升至 773K，並在此溫度下保持 1 小時。 CO 和 CO2 的流速分別保持在 200 和 20mLmin-1。之後，再次將溫度升至1023K並保持10小時以完成碳化。將爐子在 CO/CO2 氣氛中冷卻至室溫，得到合成後的 WC。為了比較，本體WC（B-WC）是按照相同的程序合成的，而前體是原樣的原始AMT，但沒有經過噴霧乾燥處理。

 

總之，偏鎢酸銨（AMT）被成功作為原料製備了中空碳化鎢，並可作為析氫反應的增強電催化劑。結果表明，與體積大的 WC 材料相比，WC 具有更高的表面積和更大的孔體積，這為其提供了一種高效的電化學反應電催化結構。在酸性電解質中，空心WC電極可以在160mV的過電位下為HER提供-10mAcm-2的電流密度。