如何制备碳化钨-炭复合材料

碳化钨具有类似铂的催化活性，物理和化学性能稳定，且价格低廉。随着人们对清洁能源的重视，碳化钨在催化领域，例如直接甲醇燃料电池、催化析氢、超大电容器以及催化脱硫等方面的应用引起了科学家的广泛关注，例如碳化钨作为催化剂可以部分代替或者一定程度上节省铂、钯等贵重金属，其应用前景广阔。

然而，在碳化钨催化的合成过程中，纳米粒子的团聚、低密度的活性中心等问题的存在仍旧困扰着该类材料的合成。为了提升材料的导电性，多种材料合成碳化钨催化剂被广泛应用，例如近年来，一种碳化钨-炭复合的催化剂材料引起人们关注。

碳化钨-炭复合材料的制备方法能过以下技术方案实现：采用生物拟态合成方法，以木材为拟态模板，表面活性剂为“软”模板，钨源、碳源为前驱体，通过真空浸渍引入，借助于溶剂挥发诱导自组装过程和热场多元耦合作用制备出具有微孔、中孔和大孔的层次孔结构的碳化钨/炭复合材料，其具体操作步骤包括：

(1)取20%(wt.)低阶酚醛树脂5.0g，加入乙醇20g和10g水，40℃下搅拌约20分钟，然后加入2.0gF127，继续搅拌直至完全溶解；接着加入33.3wt%的AMT溶液1.0g，充分分散得到均匀透明溶液，继续搅拌1h，即得前驱体溶液；

(2)将上述前驱体溶液转移到10g木粉中，真空负压浸渍30min，然后在40℃下挥发混合溶剂，直至完全干燥，然后置于105℃烘箱内固化24小时，即得预聚产物；

(3)将上述预聚产物研成碎块，置于管式反应炉中，通入气流量为60mL/min、体积比为3:1的氮气和氢气的混合气，逐渐升温至900℃，恒温煅烧3小时，程序升温速率为5℃/min，然后自然冷却，研磨，即得碳化钨-炭复合材料。

碳化钨-炭复合材料复合材料广泛应用于各种电化学催化、敏感器和有机合成等，尤其是可作为直接甲醇燃料电池的催化剂或载体，以达到节约铂催化剂的目标，促进燃料电池等相关绿色能源的产业化。

• < 上页
• 下页 >