一种制备金属碳化物或碳包覆金属碳化物的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备金属碳化物或碳包覆金属碳化物的方法。本发明专利技术将金属盐粉末在高温焙烧形成金属氧化物前驱物，以液态含碳化合物作为液态碳源与金属氧化物前驱物进行还原和碳化反应而制备金属碳化物或碳包覆金属碳化物，在减少碳源用量的同时降低了原料成本，降低了设备的要求，提高了制备过程中的安全性，可以进行规模化制备。该方法在不增加工艺流程的基础下，通过控制液态碳源与氧化物的用量比例即可实现对金属碳化物的碳包覆，操作方法简单，碳包覆厚度可控，包覆率高。制备得到的金属碳化物或碳包覆金属碳化物为100～200nm的纳米颗粒，大小均一，具有良好的电催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂材料及硬质合金制备
，特别涉及。
技术介绍
金属碳化物作为一种硬质合金材料，具有高熔点、高硬度、热稳定、机械稳定等优点，广泛的应用于金属陶瓷、机械加工、冶金、航空航天领域。在20世纪70年代，研究发现金属碳化物表面电子层与钼类似，在某些反应中具有类钼的催化活性。因此，金属碳化物作为一种性能优良的非贵金属催化材料也被应用于烃的加氢/脱氢、烃的异构化、氧化反应及电催化等领域。金属碳化物的制备有物理和化学两种方法。物理方法主要采用高温球磨法，而化学方法则包括碳热还原反应法、直接碳化法、化学气相沉淀法、电弧法和溶胶凝胶法。其中化学气相沉积法是制备纳米金属碳化物的重要方法之一。传统的化学气相沉积法以气体烃类为碳源、金属盐或氧化物为前驱体，在1000°C左右的高温下生成金属碳化物。此法合成的金属碳化物纯度高，颗粒大小合适，但由于以气体烃类为碳源，具有原料浪费严重、成本高、生产过程危险、设备要求高的缺点，难以大规模应用。现有的金属碳化物多以球墨法、碳热还原反应法或溶胶凝胶法进行制备，而化学气相沉积法较少。球墨法是一种机械制备法，碳热还原反应法是一种将炭黑与钨源混合高温热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备金属碳化物或碳包覆金属碳化物的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将金属盐粉末置于马弗炉中，空气气氛下以5～15℃/min的升温速率升温至500～800℃，焙烧3～8h，冷却至室温，得到金属氧化物前驱体；（2）将步骤（1）制备的金属氧化物前驱体置于管式炉中，通入氩气，以5～15℃/min的升温速率升温至800～1000℃，然后以5～15ml/h注入液态碳源，保持温度至注入结束，冷却至室温，得到金属碳化物或碳包覆金属碳化物；每克金属氧化物前驱体加入5～30mL液态碳源。

【技术特征摘要】
1.一种制备金属碳化物或碳包覆金属碳化物的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将金属盐粉末置于马弗炉中，空气气氛下以5 15°C/min的升温速率升温至500 800°C，焙烧3 8h，冷却至室温，得到金属氧化物前驱体； (2)将步骤(1)制备的金属氧化物前驱体置于管式炉中，通入氩气，以5 15°C/min的升温速率升温至800 1000°C，然后以5 15ml/h注入液态碳源，保持温度至注入结束，冷却至室温，得到金属碳化物或碳包覆金属碳化物；每克金属氧化物前驱体加入5 30mL液态碳源。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红娟，钟国玉，彭峰，余皓，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：