[发明专利]一种花状WC助催化剂制备及其应用

权利要求书

1.一种花状WC助催化剂的制备方法，其特征在于：以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和偏钨酸铵为原料，经水热合成前驱体WO₃碳化制得由片层堆积的球形花状WC。

2.按照权利要求1所述的花状WC助催化剂的制备方法，其特征在于：具体过程为，将0.1～1.0g，优选0.2～0.8g；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入25～60mL去离子水溶解后，优选范围35～55mL；加入0.1～1.5g偏钨酸铵，优选0.5～1.0g；出现白色沉淀后进行超声处理，随后将沉淀水热，洗涤，出现黄色的沉淀WO₃，碳化后得到具有大比表面积的花状WC。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：出现白色沉淀后超声处理的时间为20～60min；再将上述溶液转移到水热釜里，按100mL水热釜计，加入5～20mL H₂O₂，优选12～15mL；然后放入电热恒温鼓风干燥箱进行水热，水热的温度为200～250℃，采用较优温度为240～245℃，水热时长为10～36h，优选12～16h；冷却至20～40℃后去除上清液，分别用无水乙醇和去离子水依次离心洗涤3～5次，黄色沉积物真空干燥，烘干温度60℃～100℃，优选90-95℃；烘干温度12～24h，优选18～20h；得WO₃。

4.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：花状WC的制备：将WO₃研磨0.5～2h后转移到管式炉中碳化，在流速为60～150mL/min的一氧化碳氛围中，优选100～120mL/min；碳化的温度为850～1000℃，优选900℃，煅烧1.5～5h，优选2～3h，从室温至煅烧碳化的升温速率为2～10℃/min，优选5～6℃/min；碳化后冷却至20～40℃后通入流速为30～80mL/min，优选40～50mL/min；在惰性气氛下，体积比为98:2～99.5:0.5的N₂:O₂钝化气中钝化，优选99:1；保持12～24h，优选16～20小时。

5.一种权利要求1-4任一所述制备方法制备获得的WC。

6.一种权利要求5所述的WC作为催化剂的活性成份或载体可应用于光催化、电催化或光电催化产氢过程中。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：

所述的WC作为催化剂的活性成份可应用于光催化分解水产氢。

8.根据权利要求7所述WC的应用，将权利要求7所述的WC与CdS半导体光催化剂复合，质量比范围为1:100～15:100，优选10:100～12:100，可用于光催化分解水制氢过程中。