碳化钨催化剂

碳化钨具有特殊的耐腐蚀性" 高硬度" 优良的断裂韧性和抗压强度而被广泛应用于硬质合金工业,近年来,纳米复合技术和材料的发展给它注入了新的活力,碳化钨的应用领域已从硬质合金扩展到大规模集成印刷电路板、精密仪器、航空航天业等高端领域,但是或许很多人想不到,碳化钨亦是一种化学催化剂。

说到钨催化剂,可能人们想到的是磷钨酸、硅钨酸等杂多酸盐,但千真万确的是,碳化钨也有催化的性能,国外学者Muller、Gault是碳化物催化性能最早的发现者。他们在研究中发现,碳化钨中碳的存在改变了钨的表面电子的特性, 使之拥有与铂催化剂相类似的性能.对W、WC、Pt的X射线光电子能谱分析证实了上述观点。众所周知,铂等金属俗称白金,不是谁都用得起的催化剂,但从那以后,人们开始将碳化钨在一些重要的化学反应中代替铂、铑、钯、铱钌等贵重过渡金属作为催化剂,即能满足催化需求,又能节省资金。

碳化钨可用于制造新能源电池,与纯氢的供氢方式相比,由天然气、甲醇、汽油等碳氢化合物通过重整方式现场制取反应气或液体燃料供燃料电池发电具有能量密度高、能量转换效率大、方便运输、容易补充等优点。过去因为这类电池的催化剂只有铂,成本太高难以推广,但现在,碳化钨完成地解决成本问题,不久将来,这类电池将很快出现在我们的手机、平板、手提电脑中。

以甲烷为主要成分的天然气因其储量大而被认为是一种有前途的氢源,甲烷转化制合成气反应,包括蒸气重整,二氧化碳干气重整和氧气重整三种方法,传统的甲烷制合成气的反应用铂等稀有贵金属作为催化剂,成本比汽油还高,但正是碳化钨催化剂的作用,天然气的成本大幅下降,我们才能看到满街跑的天然气出租车。

碳化钨催化剂图片

肼是用于火箭推进器中的一种液体燃料,生产中也需要用铂作催化剂,价格不必说,反正就是烧钱,在改用碳化钨后,学者们发现效果相差无几,但是会产生积碳,因此学者们还在里面加入了氦He, 分解产生N2 和 NH3

碳化钨催化剂图片

碳化钨的催化剂作用不胜枚举,但需要说明的是,碳化钨的导电性并不强,相对于铂还是有一些局限性,但这个问题现在也得到了解决,随着新材料之王“石墨烯“的大规模应用,人们发现在制备纳米形态的碳化钨和石墨烯制成复合催化剂可以解决碳化钨催化剂导电性弱的问题,自此,碳化钨催化剂再无软肋。

微博
微信

 

 

微信公众号

タングステン知識

タングステン知識

 

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子