[发明专利]一种层次孔碳化钨/炭复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

    （1）前驱体溶液配制：40℃下，将适量模板剂溶于一定量的乙醇和水混合溶液中，然后依次加入碳源和钨源，充分搅拌得到均匀透明溶液，即得前驱体溶液；

   （2）真空浸渍：将步骤（1）配制的前驱体溶液转移到一定量的木粉中，真空负压浸渍30~90分钟，然后在30～60℃下挥发除去混合溶剂、干燥，接着在100～150℃下固化12～48小时即得预聚产物； 

   （3）碳化还原：在还原气氛下，将步骤（2）所得预聚产物置于高温反应炉中700～1400℃下焙烧1～7小时，然后冷却、研磨，即可得层次孔碳化钨/炭复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的混合溶液中水与乙醇的质量比为1:（1～20）；模板剂与混合溶液的质量比为1:（20～100）；钨源与碳源的质量比为1:（1～15）；碳源与混合溶液的质量比为1:（6～40）。

3.根据权利要求1或2所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的模板剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷、环氧乙烷-聚环氧丁烷的三嵌段或二嵌段共聚物表面活性剂中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求3所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为非离子表面活性剂P123、F127中的一种或两种混合。

5.根据权利要求1或2所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碳源为A阶酚醛预聚物、三聚氰胺-甲醛预聚物中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的钨源为钨的氧化物、钨酸、钨酸盐、偏钨酸盐中的一种或一种以上混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的木粉为任一木材加工产物；其中，木粉与前驱体溶液的质量比为1：（1～8）。

8.根据权利要求1所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的还原气氛是气流量为20～80mL/min、体积比为1:（1～6）的氢气与氮气的混合气。

9.根据权利要求1所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的温度为900～1200℃。

10.根据权利要求1所述的一种层次孔碳化钨/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的时间为3～6小时。