纳米晶wc-co-ni 复合材料的制备及其电催化性能preparation and .pdfVIP

2008 年第 66 卷 化 学 学 报 Vol. 66, 2008 第 18 期, 2087～2091 ACTA CHIMICA SINICA No. 18, 2087～2091 ·研究简报· 纳米晶 WC-Co-Ni 复合材料的制备及其电催化性能 盛江峰 马淳安* 张 诚 (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 纳米科学与技术工程研究中心 化学工程与材料学院 杭州 310032) 摘要 采用喷雾干燥-气固反应法制备了具有介孔结构的纳米晶碳化钨-钴-镍(WC-Co-Ni)复合材料. 通过 XRD, SEM, EDS 和粒径分析等测试手段对样品的形貌、物相组成、化学成分、粒径分布进行了表征, 采用线性扫描法对 WC-Co-Ni 复合材料在氢析出反应中的电催化性能进行了评价. 结果表明, WC-Co-Ni 复合材料由缺碳六方 WC 相、立方 Co 相和 立方 Ni 相组成, 化学成分为 W, C, Co 和 Ni, W 与 C 的原子比接近 1 ∶1; WC-Co-Ni 复合材料具有空心球状或层状形貌, 其表面具有介孔结构; 样品颗粒的粒径集中分布在 3～30 µm, 该区间内样品分布呈单分散性, 其中位径(d50)为 10 µm; 在碱性溶液中, 复合材料对氢析出反应的电催化性能明显强于具有介孔结构的碳化钨样品. 关键词 碳化钨; 钴; 镍; 复合材料; 制备; 电催化 Preparation and Electro-catalytic Property of Nano-crystalline Tungsten Carbide-Cobalt-Nickel Composite SHENG, Jiang-Feng MA, Chun-An* ZHANG, Cheng (State Key Laboratory Breeding Base for Green Chemistry Synthesis Technology, Research Center of Nano Science and Technology, College of Chemical Engineering and Materials Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032) Abstract The nano-crystalline tungsten carbide-cobalt-nickel (WC-Co-Ni) composite with meso-porosity was prepared by a spray drying-gas solid reaction. The samples were characterized by XRD, SEM, EDS and distribution of particle sizes, respectively. The electro-catalytic properties of the WC-Co-Ni composite for the hydrogen evolution reaction in basic solution were investigated using the electrochemical tech