限域燃烧法制备高电氧化反应性能纳米碳化钨/碳粉末 |
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引用本文: | 陈鹏起,台运霄,吴环,高宇飞,陈佳雨,程继贵.限域燃烧法制备高电氧化反应性能纳米碳化钨/碳粉末[J].矿物冶金与材料学报,2022,29(8):1627-1634. |
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作者姓名: | 陈鹏起 台运霄 吴环 高宇飞 陈佳雨 程继贵 |
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作者单位: | 1)合肥工业大学材料科学与工程学院, 合肥 230009, 中国 |
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摘 要: | 碳化钨(WC)被认为是一种很有前途的、可以在化学反应中代替铂、铑等贵重金属的类铂催化剂。但是,就目前的研究来看,其电化学催化性能与贵金属相比还存在一定的差距,尚不具备实用价值。本文旨在制备一种高比表面积的WC/C催化剂进而获得高电氧化反应性能。本文将活性炭引入燃烧体系中,通过溶液燃烧—碳化两步法合成了WC/C纳米粉体,研究了活性炭加入量对WC/C复合材料结构,形貌和氧化还原性能的影响,探究了活性炭作为载体在氧化还原过程中的作用。研究结果表明,碳的加入提高了WC/C复合材料的比表面积,限制了WC长大,提高了粉体的导电性和稳定性。WC分布在活性炭的表面、孔洞和缝隙中,分布在孔洞中的WC颗粒直径约为40~100 nm,分散均匀,而活性炭表面的WC颗粒直径约为200 nm。当碳与偏钨酸铵的质量比为1:15时具有更正的还原峰电位为?0.24V,对应的电流密度为2.4 mV/cm2;具有更正的半波电位,表现出更好的催化活性,根据K–L公式得出电子转移数目为3.45,说明该反应主要以四电子过程为主。
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关 键 词: | 限域 燃烧合成 碳化钨 活性炭 电氧化反应 |
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