金属相硒化钨纳米片-碳纳米管杂化结构电催化剂

过渡金属硫族化合物作为一种新型的二维层状材料，具有类似于石墨烯的特性, 广泛用于场效应晶体管、传感、储能和催化等方面。硒化钨作为一个未被广泛开发的过渡金属硫族化合物，是具有前景的非贵金属催化剂，它的性能同样受相态和电子结构的影响。

研究表明，对二维层状材料施加应力可有效改变其电学特性。其中拉伸应力可有效地改变二维层状过渡金属硫族化合物的电学特性，使之发生从半导体到导体的转变。最近，研究者也发现过渡金属硫族化合物从半导体2H相到金属1T相转变时也涉及到应力和变形。碳纳米管，作为一种纳米尺寸的管状结构，可作为一种有效的拓扑和结构模板用于调控二维层状过渡金属硫族化合物的生长，使之包覆在碳纳米管上形成弯曲的表面。

所以，构筑二维硒化钨纳米片-碳纳米管杂化结构为实现稳定存在的金属相二维硒化钨提供可能。与此同时，碳纳米管还具有高导电性和良好的化学稳定性，二维硒化钨纳米片/碳纳米管杂化结构的构筑可有效提高硒化钨的活性位点的密度和电子传输能力，进一步提高催化活性。金属相硒化钨纳米片-碳纳米管杂化结构电催化剂的制备方法，步骤如下：

（1）、将硒粉、硼氢化钠和多壁碳纳米管分散于N，N-二甲基甲酰胺中，在40~60 ℃条件下搅拌均匀，配成硒粉、硼氢化钠和多壁碳纳米管的质量浓度分别为（10~15）×10-3 g/mL、 （5~6）×10-3 g/mL和（1~6）×10-4 g/mL的溶液；

（2）、将二水合钨酸钠溶解于水中，配成二水合钨酸钠的质量浓度为（100~150）×10-3 g/mL的溶液；其中N，N-二甲基甲酰胺和水的体积比为（4~5）∶1；

（3）、将步骤（2）所得溶液加入步骤（1）所得溶液中，搅拌均匀；

（4）、将步骤（3）所得溶液于160~200 ℃条件下反应8~12 h；

（5）、步骤（4）反应结束后，离心洗涤，将所得沉淀在真空下干燥；

（6）、将步骤（5）所得产物在惰性气体保护下300~500 ℃碳化3~5 h，即得金属相硒化钨纳米片-碳纳米管杂化结构电催化剂。

金属相硒化钨纳米片-碳纳米管杂化结构电催化剂展现出比商业硒化钨和单纯金属相硒化钨更优异的电催化析氢性能，这在催化领域具有良好的应用前景。

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