李国华 陈 丹 郑 翔 谢伟淼 程 媛

(1浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州310032;

2浙江工业大学,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州310032)

碳化钨/碳化二钨核壳结构纳米复合材料的制备及电催化活性

李国华1,2,*陈 丹1郑 翔1谢伟淼1程 媛1

(1浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州310032;

2浙江工业大学,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,杭州310032)

以偏钨酸铵为钨源,铁黄(FeOOH)为载体,将表面包覆法与原位还原碳化技术相结合,制备出了具有核壳结构的碳化钨(WC)/碳化二钨(W2C)纳米复合材料;应用X射线衍射(XRD)分析、透射电子显微镜(TEM)和X射线能量散射谱(EDS)等手段对不同阶段样品的晶相、形貌、微结构和化学组成等特征进行了表征.结果表明:负载体经煅烧后,载体及包裹层的物相均发生了变化,形貌也相应地发生了改变;经盐酸处理及还原碳化后,样品由WC和W2C纳米颗粒组成,并构成了以W2C为壳,以WC为核的典型核壳结构;结合表征结果对核壳结构的形成机理进行了探讨.采用三电极体系循环伏安法测试了样品在酸性、中性和碱性溶液中对甲醇的电催化氧化活性.结果表明,与颗粒状碳化钨和介孔空心球状碳化钨相比,样品的电催化活性有了明显的提高.这说明W2C与WC构成核壳结构纳米复合材料后,其电化学性能有了明显的提升,核壳结构纳米复合材料是提高碳化钨催化材料活性的有效途径之一.

碳化钨;碳化二钨;纳米复合材料;核壳结构;电催化活……