[发明专利]有序介孔碳/碳化钨复合材料与其负载型催化剂以及它们的制备方法

权利要求书

1.一种有序介孔碳/碳化钨复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采用合适的碳源、钨源和表面活性剂充分溶于溶剂后，通过溶剂诱导挥发自组装方法合成有序介孔碳/碳化钨复合材料前驱体；以及

2)隋性气氛下，高温碳化处理步骤1)所得的有序介孔碳/碳化钨复合材料前驱体制得有序介孔碳/碳化钨复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳源的选取制备方法是：将苯酚或间苯二酚溶解于甲醛或糠醛中，搅拌下加入氢氧化钠或六次甲基四胺，在70℃温度下反应一段时间后冷却，调节pH至中性，并与10～100mL的甲醇或乙醇溶液混合，制得甲阶酚醛树脂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂可选用三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯EO₁₀₆-PO₇₀-EO₁₀₆(Pluronic F127)或EO₂₀-PO₇₀-EO₂₀(Pluronic P123)；所述钨源可采用偏钨酸铵、仲钨酸铵或钨酸钠中的一种；所述溶剂可采用10～100mL的甲醇或乙醇水溶液或两者混合溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中制备有序介孔碳/碳化钨复合材料前驱体的主要物质投料摩尔比为苯酚或间苯二酚∶甲醛或糠醛∶氢氧化钠或六次甲基四胺∶Pluronic F127或Pluronic P123∶偏钨酸铵或仲钨酸铵铵＝1∶1～3∶0.01～1.0∶1×10^-4～5×10^-2∶1×10-5～5×10^-3。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中碳源、钨源和表面活性剂在溶剂中充分混合后蒸发；步骤1)中室温～200℃干燥处理时间为6～72小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中隋性气氛可采用Ar、N₂、He其中的一种或两种以上混合物；步骤2)中的热处理温度为600～1600℃；步骤2)中的热处理时间为2～36小时。

7.由权利要求1-6中任一权利要求所述的制备方法制得的有序介孔碳/碳化钨复合材料。

8.一种以权利要求7所述的有序介孔碳/碳化钨复合材料为载体制备负载型催化剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)取制备的有序介孔碳/碳化钨复合材料，置于烧杯中，加入溶剂超声分散；

2)在搅拌下，加入适量活性金属的前驱体超声分散；

3)用NaOH溶液调节至碱性；

4)放入微波炉，脉冲加热；

5)溶液重新酸化、陈化、过滤、干燥，研磨制得有序介孔碳/碳化钨复合材料负载型电催化剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述活性金属为铂、钌、铑、金、银、钯、锡、镍、钴、铁中的一种或一种以上的复合物；所述有序介孔碳/碳化钨复合材料与活性金属的比例为1∶99～99∶1。

10.由权利要求8或9所述的制备方法制得的负载型催化剂。