一种等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法及应用技术

本发明专利技术属于催化剂技术、电解水析氢技术领域，公开了一种等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法及应用，步骤如下：用金属盐、磷酸盐和碳载体制备钨的磷氧化物前体；将磷氧化物前体置于等离子体反应器中，施加电压，在CH<subgt;4</subgt;/H<subgt;2</subgt;氛围下还原碳化，得到负载型碳化钨和磷化钨复合催化剂。本发明专利技术的方法步骤简单，操作简便；由于反应温度较低，制备的催化剂颗粒尺寸更小；以CH<subgt;4</subgt;作为气体碳源，相比于高温下以固体作为碳源的碳化过程，有利于加快碳化反应的渗碳过程，减少反应过程的积碳，避免活性位点被碳覆盖，进而增加催化剂的活性比表面积，使催化活性更高。本发明专利技术提供了一种具有工业化前景的电解水析氢催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂技术、电解水析氢，涉及一种等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法。

技术介绍

1、氢气是一种高热值、可再生的清洁能源，被视作最有发展前景的化石燃料替代品。电解水制氢因在反应过程中的低能耗、无污染等优势成为最具吸引力的制氢技术。当前该技术的催化剂主要以铂等贵金属为主，但是由于其成本高且储量稀少等问题，导致其无法大规模使用。因此，开发价格低廉且具有高活性、高稳定性的非贵金属催化剂非常必要。

2、碳化钨因c插入w晶格的结构使其表现为类pt的电子结构，同时碳化钨由于其固有的较低的氢吸附自由能和费米能级处较高的电子态密度，表现优越的电解水析氢(her)性能。为进一步提高催化剂的催化活性，人们提出多种合成策略来调控电催化剂的性能，其中，通过引入其他元素构建复合结构已被证明是提高催化剂活性的有效策略。zhang课题组以杂化咪唑分子筛为前驱体自身作为碳源，硫粉作为硫源，将其先在n2气氛下900℃下先碳化后硫化制备了一种n，s掺杂的碳包覆w2c/ws2异质结构纳米复合材料(acs appliedenergy materi本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，(NH4)6W12O39·xH2O、(NH4)2HPO4和碳载体的摩尔比为1:4:2。

3.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，悬浮液A的搅拌时间为30min。

4.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，干燥过夜时间为...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，(nh4)6w12o39·xh2o、(nh4)2hpo4和碳载体的摩尔比为1:4:2。

3.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，悬浮液a的搅拌时间为30min。

4.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，干燥过夜时间为12h。

5.根据权利要求1所述的等离子体还原碳化法制备负载型碳化钨和磷化钨的复合催化剂的方法，其特征在于，步骤1中，焙烧气氛为空气，焙烧温度为500℃，焙烧时间为3h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，刘颖雅，张家旗，王安杰，孙志超，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：