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《天然沸石納米復(fù)合材料的制備與電催化活性.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理化學(xué)學(xué)~(WuliHuaxueXuebao)MayActaPs.一C.Sin.,2010,26(5):1317—1322l3l7【Article】www.whxb.pku.edu.cnWC/天然沸石納米復(fù)合材料的制備與電催化活性姚國(guó)新施斌斌李國(guó)華,鄭遺凡(-浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與材料學(xué)院,杭州310032;綠色化學(xué)合成技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,杭州310032;。浙江工業(yè)大學(xué)納米科學(xué)與工程技術(shù)研究中心,杭州310032;浙江工業(yè)大學(xué)分析測(cè)試中心,杭州310032)摘要:以天然沸石為載體,偏鎢酸銨為鎢源,將機(jī)械化學(xué)法與原位還原碳化技術(shù)結(jié)合,制備了碳
2、化鎢與天然沸石的納米復(fù)合材料.制備過程中,首先對(duì)天然沸石進(jìn)行預(yù)處理,然后按硅鎢摩爾比為2:1配置偏鎢酸銨與沸石混合物,經(jīng)機(jī)械球磨得到三氧化鎢與沸石復(fù)合前驅(qū)體,再將前驅(qū)體在管式爐內(nèi)1173K溫度下,在CH與H混合氣氛中還原碳化即得碳化鎢與沸石的納米復(fù)合材料.采用x射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和x射線能量散射譜(EDS)分別對(duì)樣品的晶相、形貌、微結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,樣品主要由一碳化鎢、碳化二鎢、石英、絲光沸石、斜發(fā)沸石等物相組成.其中,一碳化鎢晶粒約為30nm,碳化二鎢的晶粒約為20nm.應(yīng)用粉末微電極測(cè)試了樣品在中性溶液中
3、對(duì)對(duì)硝基苯酚的電催化活性.結(jié)果表明,在中性溶液中樣品對(duì)對(duì)硝基苯酚電催化活性優(yōu)于介孔空心球狀碳化鎢,樣品的電還原催化活性與其WC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和WC與WC的質(zhì)量比相關(guān).碳化鎢與沸石構(gòu)成復(fù)合材料后,兩者具有明顯的協(xié)同效應(yīng).關(guān)鍵詞:碳化鎢;天然沸石:納米復(fù)合材料;電催化活性;協(xié)同效應(yīng)中圖分類號(hào):0646;0643PreparationandElectrOcatalyticActivityofTungstenCarbideandZeoliteNanocompositeYAoGuo.XinSHIBin—BinLIGuo—Hua,z。,ZHENGYi—Fan(Scho
4、olofChemicalEngineeringandMaterialsScience,Zh~iangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,P.R.China;2StateKeyLaboratoryBreedingBaseofGreenChemistrySynthesisTechnology,Hangzhou310032,PR.China;3ResearchCenterofNanoscienceandTechnology,Zh~iangUniversityofTechnology,Hangzhou310032.PR.
5、China;4ResearchCenterofAnalysisandMeasurement,Zh~iangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,P.R.China)Abstract:WCzeolitenanocompositewassynthesizedbycombiningamechano—chemicalapproachwiththereduction—carbonizationtechnique.Weusednaturalzeoliteasasuppoaandammoniametatungstenasatun
6、gstensource.Thepretreatedzeolitewasmixedwithammoniametatungstenata(Si):(W)=2:1byaballmillertoproducetheWOdzeoliteprecursor.TheprecursorwasthenreducedandcarbonizedinaCI-L/H2atmosphereat1173Kinafurnaceforaspecificperiodoftime.TheproductwascharacterizedbyX—raydiffraction(XRD).scann
7、ingelectronmicroscopy(SEM),andX—rayenergydiffusivespec~oscopy(EDS).Resultsshowedthatthesamplewascomposedofmonotungstencarbide,bitungstencarbide,quartz,mordenite,andclinoptilolite.111ediameterofthemonotungstencarbideparticleswasfoundtobeabout30nmandthatofbitungstencarbideabout20n
8、m.TheelectrocatalyticactivityofthesampleforP—ni