一种三维网络状碳化钨-碳纳米管复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三维网络状碳化钨‑碳纳米管复合材料的制备方法：在微波管中将钨源溶于溶剂，搅拌均匀后，将微波管置于微波合成仪，在160～180℃下反应40～60min，得到具有氧缺陷的W18O49；将所述的W18O49置于管式炉中，在碳源气氛下，在700～900℃碳化，然后在氮气保护气氛下冷却至室温，得到WC‑CNTs颗粒。本发明专利技术操作简单易行，以具有氧缺陷的钨氧化物作为前驱体，促进原子扩散，有利于渗碳过程，同时在钨基上原位生长碳纳米管，形成了以WC小颗粒为支点，碳管为骨架的复杂三维网络结构，可以有效的将WC颗粒进行分散，保证了WC与Pt拥有更多的接触面，整体提升复合材料的导电性，更好地发挥三者共同作用，提高了电催化效果。

A preparation method of a three-dimensional network of tungsten carbide carbon nanotube composites

The invention discloses a preparation method of a three-dimensional network of tungsten carbide carbon nanotube composite material in microwave tube, tungsten source dissolved in a solvent, mixing evenly, the microwave tube is placed in a microwave synthesizer, in 160 ~ 180 DEG C for 40 ~ 60min, get W with oxygen vacancies

【技术实现步骤摘要】
一种三维网络状碳化钨-碳纳米管复合材料的制备方法(一)
：本专利技术涉及一种三维网络状碳化钨-碳纳米管复合材料的制备方法。(二)
技术介绍
：直接甲醇燃料电池(DMFC)电池结构简单，具有较高的比能量密度，而且燃料甲醇来源丰富、易于运输和储存。这使得直接甲醇燃料电池非常适合用于车载和便携式设备电源，成为当下研究的热点。燃料电池所使用的催化剂以Pt和Pt系贵金属催化剂为主，但Pt系贵金属资源稀少，价格昂贵，而且甲醇阳极氧化产物CO易使其中毒。上述这些问题使得甲醇燃料电池无法进行大规模的商业化应用与推广，严重制约了燃料电池的应用与发展。因此，开发非贵金属催化剂，改善燃料电池催化剂的催化性能，降低催化剂成本具有重要意义。早在上世纪70年代，就有科学家发现碳化钨(WC)具有与Pt族金属相似的电子层结构，随后有研究表明在很多反应中碳化钨具有类铂的催化活性，同时具有抗CO中毒的特性，在酸性、碱性体系中具有较高的稳定性，良好的催化活性。碳化钨虽具有类铂催化性能和较强的抗CO中毒能力，但其分散性较差，比表面积较小，极易团聚，而且导电性能较差，催化活性也不理想，与铂等贵金属催化剂相比仍存在较大的差距。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有三维网络结构的碳化钨‑碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法按如下步骤进行：(1)在微波管中将钨源溶于溶剂，搅拌均匀后，将微波管置于微波合成仪，在160～180℃下反应40～60min，反应结束后，反应产物经后处理得到具有氧缺陷的W

【技术特征摘要】
1.一种具有三维网络结构的碳化钨-碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法按如下步骤进行：(1)在微波管中将钨源溶于溶剂，搅拌均匀后，将微波管置于微波合成仪，在160～180℃下反应40～60min，反应结束后，反应产物经后处理得到具有氧缺陷的W18O49；所述钨源为WCl6；(2)将步骤(1)所得W18O49置于管式炉中，在碳源气氛下，在700～900℃下碳化，然后在氮气保护气氛下冷却至室温，得到碳化钨-碳纳米管颗粒。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述溶剂为无水乙醇。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)溶剂的体积用量以钨源质量计为50～200mL/g。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中微波反应的压力13～15bar。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的后处理方法为：待反应结束后，用去离子水和无水乙醇离心洗涤后，放入50～60℃真空烘箱中干燥6～8h得到具有氧缺陷的W18O49。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述碳源为一氧化碳或乙炔。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施梅勤，黄丽珍，陈赵扬，江叶坤，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33