碳化钨纳米晶体

碳化钨具有高强度、高硬度、良好的耐磨性和优异的化学稳定性，广泛应用于机加工刀具、矿山开采钻头、模具制造、耐蚀部件等领域。近年来随着新能源电池的发展，人们还发现碳化钨具有类似于贵金属Pt催化剂特性，具有较强催化氢氧化的功能，也因此，碳化钨纳米晶体的点击率再一次提高。

在当前的研究中，碳化钨纳米晶体从零维到三维可分为四个阶梯。不同维度碳化钨微纳米晶制备方法多种多样，存在很多问题，如所得碳化钨物相纯度不高、工艺复杂、难以实现工业化生产等。

1、零维碳化钨微纳米晶主要有纳米量子点和多孔微纳米球，量子点主要用于助催化剂， 而多孔微球则主要用于催化剂或者催化剂载体。零维的碳化钨微纳米晶制备方法也多种多样，但不外乎水热法、热分解法等常用的碳化钨粉制取方法。

2、一维碳化钨纳米晶主要有纳米线、纳米链、纳米带和纳米管。碳化钨纳米线具有很好的场发射性能，同时也具有极高的分辨率和很好的抗氧化性能，可用作扫描隧道电子
显微镜(STM)探针和场发射电器器件。另外，碳化钨纳米线还可用于强化硬质合金，制作印刷电路板硬质合金微钻。只是，钨具有高熔点、 纳米粉烧结晶粒极易长大等特殊性质，使得其一维纳米材料的制备较其它材料困难。

3、二维材料的碳化钨纳米片和纳米盘制备的相关应用并不是很多 ，近年来，人们对二维材料的关注度主要集中在石墨烯和二硫化钨、二硫化钼等过渡金属硫化物。

4、三维碳化钨微纳米晶主要用于新能源电池的催化，也就是替代Pt贵金属催化剂。以甲醇燃料电池为例，使用三维有序多孔结构（3DOM） 碳化钨作载体，可以大幅减少Pt的用量，在载 Pt 极少的情况下就显示了良好的催化效果 。此外，Pt 的 CO 中毒是由于 Pt 的活性表面极易吸附 CO并且很难脱附，但是三维碳化钨微纳米晶就可以无视这一点，研究也表明，三维碳化钨微纳米晶的性能优于零维和一维。

综上所述，碳化钨微纳米晶在燃料电池和光解水制氢等领域有十分重要的应用前景，所以寻找适合规模化生产高质量碳化钨微纳米晶的方法，并将其应用到实际生产中仍将是今后很长一段时间人们研究的重点。

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