WC碳管纳米复合材料制备与电化学性能研究的中期报告1.研究背景和意义碳管是一种特殊的纳米材料，具有较高的导电性、热稳定性和机械性能等优良特性，因此得到了广泛关注和研究。然而，单纯的碳管并不具备足够的机械强度和韧性，因此需要与其他材料进行复合，以扩展其应用范围。其中，WC硬质合金是一种性能优异的材料，具有高硬度、耐磨性好等特点，与碳管复合后能够进一步提升其性能，优化其应用性能。本研究旨在探究WC碳管纳米复合材料的制备工艺，并研究其电化学性能，为其应用提供理论和技术基础。2.研究内容2.1WC碳管纳米复合材料的制备本研究采用化学气相沉积法(CVD)制备WC碳管纳米复合材料，具体步骤如下：1）制备WC前驱体溶液：将碳酸钨钠和丙酮混合溶解，调整pH值并加入表面活性剂。2）制备碳管：采用热解法在熔融锡催化剂上生长碳管。3）制备WC碳管纳米复合材料：将制备好的WC前驱体溶液喷洒在碳管上，再进行高温热处理。2.2电化学性能测试将制备好的WC碳管纳米复合材料制成电极，进行电化学性能测试，主要测试以下参数：1）电化学活性表面积(ECSA)：利用循环伏安法测定电极表面积，计算得出电化学活性表面积。2）催化活性：利用循环伏安法测试电极的催化活性，探究WC碳管纳米复合材料的电催化性能。3）电化学稳定性：建立稳定性测试体系，测定电极的稳定性，以探究WC碳管纳米复合材料的长期应用性能。3.中期研究进展1）初步完成了WC前驱体溶液的制备和WC碳管纳米复合材料的制备。2）对复合材料进行了理化性质测试，发现WC碳管纳米复合材料具有优异的硬度和热稳定性。3）初步完成了电化学性能测试，发现WC碳管纳米复合材料具有优异的电极催化活性和稳定性。4.下一步工作计划1）优化WC碳管纳米复合材料制备条件，提高其复合效率和性能。2）深入研究WC碳管纳米复合材料的电化学行为和机理，探究其优异催化性能的来源和作用机制。3）进一步探究WC碳管纳米复合材料的应用领域，拓展其应用范围和市场前景。