碳负载碳化钨复合材料的制备及其电化学性能的研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lnfssg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳化钨由于表面电子结构与铂类似,在一些化学反应和电化学反应中表现出了很好的类铂催化活性;又因为碳化钨具有良好的抗CO及几个ppm的H2S毒化、耐酸性等优点,碳化钨材料有望成为替代铂钯等贵金属被应用于催化加氢、脱氢、异构化,燃料电池等领域。然而与铂的催化活性相比,碳化钨的活性仍然很低,例如在碳化钨电极上的氢的反应速率要比铂小2个数量级,对甲醇催化氧化的活性则更小。因此制备出具有高性能的碳化钨材料是当前的研究热点。本文综述了目前关于碳化钨的研究现状、碳化钨的制备方法,以及模板法在合成材料过程中的应用。本文以MCM-41为模板,采用了液相移植-高能球磨-程序升温碳化的方法,以偏钨酸铵,蔗糖为钨源和碳源制备了多孔C/WC1-x复合材料。讨论了材料在中性对硝基苯酚溶液中的催化还原性能,以及其结构与性能的关系。通过场发射透射电子显微镜(TEM)、能量X-射线光谱(EDX)、X-射线衍射(XRD)和低温氮气吸脱附等表征手段可知,复合材料具有一定的介孔结构,且比表面积较大,这可能是复合材料对对硝基苯酚有较高的催化活性的原因。最后用乙醇作为分散剂,直接将原料球磨,最后程序升温同步还原碳化制备得到了W2C/C复合材料。本论文以介孔分子筛(SBA-15、MCM-41、KIT-6)为模板,采用乙醇辅助液相移植-程序升温碳化的方法,以偏钨酸铵,蔗糖为原料,甲烷和氢气混合气作为还原碳化气氛来制备具有高比表面积的WC/C复合材料。采用TEM、EDX、XRD和低温氮气吸脱附等表征手段,对以三种不同模板制备得到的碳化钨的表面形貌、物相结构、化学组成等进行研究。同时采用电化学手段测试了三种碳化钨电极在中性对硝基苯酚溶液和酸性甲醇溶液中的催化活性,并讨论了其结构与性能的关系。实验证明:采用三种模板剂制备得到的碳化钨复合材料都具有较好的晶格结构,其中以SBA-15和KIT-6为模板得到的WC/C的比表面积分别约为226 cm2/g和153 cm2/g,平均孔径约为4 nm,对中性的对硝基苯酚和酸性的甲醇溶液均有很好的催化活性。最后讨论了碳化钨的三种不同的物相(WC,WC1-x,W2C)对甲醇催化活性的比较。实验证明:碳化钨的三种物相对甲醇的催化能力相差很大,对甲醇有明显催化活性的是WC。本论文以介孔分子筛SBA-15为模板,钨粉,双氧水,醋酸铵为原料,采用水热-程序升温法制备得到WC/C以及Pt-WC/C的复合材料。并将材料制成电极,在中性对硝基苯酚以及酸性甲醇溶液进行实验。实验证明:负载少量Pt碳化钨复合材料对甲醇的催化活性比单纯的Pt更好。
其他文献
世傳董小宛(董白,字小宛,一字青蓮,1624-1660)入清宫,迄今并無定論。近百年來參與討論的學者,主要包括孟森、陳垣、鄧之誠、陳寅恪、高陽等,其中孟森持否定態度,陳垣、鄧之誠
<正>自2009年7月跨境贸易人民币结算试点开展以来,受到了试点企业和银行的普遍欢迎,跨境贸易人民币结算业务增长较快,需求不断增长,扩大跨境贸易人民币结算试点的时机已经成
机械阻抗及其参数识别技术已经应用于机械设备的设计与开发、弹性设备的研制等许多工程技术领域。本文以圆柱橡胶减振器为理论分析实例 ,分别按理想弹性元件和实际弹性元件计
本文旨在详尽地收集和分析国内资料的基础之上,尽力界定清楚大学生就业、就业取向、就业态度的概念和具体内容,力求客观而系统地介绍和研究大学生就业取向和态度,总结和介绍
<正>活跃的身躯,矫健的脚步,大手笔下注……,还在欧美企业苦苦疗治被金融危机和债务危机侵蚀和撕裂的残疾身躯时,蛰伏已久的中国企业顺势而起并强势发力,在全球范围内掀起了
舒婷《致橡树》是一首极具现代意识,感情深沉,构思别致的爱情诗,表达了作者对独立人格及完美爱情的追求,本文从作者的写作缘起,独特的构思,意象的选取及该诗对现实的影响四个
以黑糯米为原料,采用固态发酵工艺,通过正交试验研究确定黑糯米酒的工艺条件为甜酒药用量为1.2%,在28℃发酵48h,并优选出了最佳工艺配方:酒精度8°,pH值4.20,糖度12°,经调配可
本文以山药和鲜牛奶为原料,研制出一种集山药和酸奶的保健功能于一体的新型保健饮料——山药酸奶。山药汁的护色剂以0.05%Vc+0.15%柠檬酸的护色效果最好;山药酸奶制作的最佳工
20世纪初,伴随着西方复杂的社会历史条件与现代艺术的发展,各种颠覆传统艺术的流派不断涌现,20世纪20年代,超现实主义绘画这一重要的艺术流派于法国诞生,可以说,超现实主义绘
石墨烯是目前发现的最薄的材料,具有许多独特的物理及化学性质,有着极为广泛的应用前景。通过物理法制备石墨烯,可以最大限度地保持石墨晶格的完整性,但石墨烯产率较低。本文