氢能被认为是最有前途的可替代化石燃料的可再生能源。具有温室气体零排放、资源丰富、能量密度高等优点。使用水分解的电催化析氢反应 (HER) 作为一种由 HER 和水氧化反应 (WOR) 组成的环保技术，受到了广泛的关注。 HER虽然是一种清洁技术，但它需要高电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。

 

 

铂（Pt）是最有效的金属催化剂，具有优异的催化性能，可在酸性电化学水分解中产生高阴极电流。然而，由于 Pt 催化剂的高成本和稀有性，HER 工艺还没有达到足够的水平。碳化钨 (WC) 不仅具有类似铂的催化性能，而且具有广泛的 pH 操作范围，具有作为低成本 HER 电催化剂的潜在用途。最近，偏钨酸铵（AMT）被成功作为原料制备了中空碳化钨，并可作为析氢反应的增强电催化剂。。空心碳化钨的合成工艺流程如下：

 

首先，将含有 10wt% AMT 的水溶液以 35m3h-1 的空气流速和 10mlmin-1 的溶液进料速率泵入 Mini Spray Dryer B290。干燥空气入口温度控制在473K，喷雾干燥产物收集在玻璃容器中。然后，在管式炉中以CO为还原剂和碳源在高温下进行渗碳过程。将10g空心AMT放入管式炉中石英管中间的陶瓷舟中。升温前先用CO/CO2混合气体冲洗石英管30min，以去除空气。然后以 5°C min-1 的速率将温度升至 773K，并在此温度下保持 1 小时。 CO 和 CO2 的流速分别保持在 200 和 20mLmin-1。之后，再次将温度升至1023K并保持10小时以完成碳化。将炉子在 CO/CO2 气氛中冷却至室温，得到合成后的 WC。为了比较，本体WC（B-WC）是按照相同的程序合成的，而前体是原样的原始AMT，但没有经过喷雾干燥处理。

 

总之，偏钨酸铵（AMT）被成功作为原料制备了中空碳化钨，并可作为析氢反应的增强电催化剂。结果表明，与体积大的 WC 材料相比，WC 具有更高的表面积和更大的孔体积，这为其提供了一种高效的电化学反应电催化结构。在酸性电解质中，空心WC电极可以在160mV的过电位下为HER提供-10mAcm-2的电流密度。