微乳液法制备碳化钨-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。

碳化钨传统的制备方法为“固相反应法”，它通过钨粉和炭粉在1600℃高温反应而得。用这种方法制得的碳化钨颗粒易团聚、比表面积小，只能满足冶金工业需要，不能有效的发挥其催化作用。而在电化学应用中，多孔炭载体对提高碳化钨的催化活性和稳定性起着重要的作用。主要由于炭载体具备良好的导电性能；炭载体的高比表面积，有利于碳化钨的高度分散；炭载体开放的孔道结构有助于催化反应的“传质”过程；炭载体的化学、物理稳定性好，适用于各种应用环境。因此，有研究人员采用采用微乳液法制备碳化钨-炭复合材料的制备以提升碳化钨材料的催化活性，其包括如下步骤：

（1）将表面活性剂溶于乙醇和水的混合溶液中，然后依次加入碳源和钨源，剧烈搅拌15～60分钟，形成“油包水”微乳液；

（2）将步骤（1）所得微乳液置于敞口器皿中，在30～60℃下蒸发除去混合溶剂，然后在100～150℃下固化6～48小时得到固态产物；

（3）在还原气氛下，将步骤（2）所得固态产物在700～1600℃下煅烧1～7小时，然后冷却、研磨得到蠕虫状介孔碳化钨/炭复合材料。

之所以采用微乳液法，其优势在于“油包水”微乳液的形成，有利于碳化钨颗粒在炭载体中的均匀分布，又不影响诱导挥发自组装过程，可生成蠕虫状介观结构；同时“原位”生成碳化钨粒子，不易堵塞炭材料的孔道；其次，碳源和钨源不需要从溶液中分相沉淀出来，便于调节碳源和钨源的理论摩尔比，从而得到物相单一的碳化钨/炭复合材料。所得碳化钨颗粒分布均匀、物相单一等特点，可以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。

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