1.一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,其特征在于:所述W2C纳米颗粒是通过消耗CNTF中的骨架碳并在焦耳热高温下原位还原WOx制得。
2.根据权利要求1所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,其特征在于:基于超快焦耳热响应的高温制备过程是通过在CNTF两端通电,利用薄膜自身电阻产生的焦耳热快速原位还原CNTF表面的WOx实现的。
3.根据权利要求1所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,所述的W2C纳米颗粒制备过程中使用到的焦耳热热源包括但不限于碳纳米管薄膜,还可以是石墨烯、纳米碳纤维的薄膜或织物。
4.根据权利要求1所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,主要包括以下步骤:(1)碳纳米管薄膜的预处理:截取一张2×4cm规格的厚度为20微米的碳纳米管薄膜,用浓盐酸将浸泡6h以除去所含催化剂等金属杂质;(2)WOx颗粒的负载:将钨粉均匀分散在无水乙醇中,继而抽滤到碳纳米管薄膜上,得到沉积有钨粉层的CNTF;继而将该CNTF的含钨粉面朝上,利用导电银胶将其两端粘在焦耳热加热炉中的样品架上,并在其上隔空放置同样厚度规格的另一张CNTF,进一步将炉腔抽至一定的真空度并接入直流电源,通过控制电压的大小和通电时间,使下层CNTF上表面的钨粉被部分蒸发、氧化,并沉积至上层CNTF的下表面;(3)W2C纳米颗粒的快速焦耳热制备:在负载了WOx颗粒的CNTF表面涂覆一层PVP溶液,在鼓风干燥箱中干燥后取出;利用导电银胶将其两端粘在焦耳热加热炉中的样品架上,并将炉腔抽至一定的真空度,通过控制电压大小和通电时间,利用CNTF的焦耳热高温快速还原WOx,制得目标W2C纳米颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的蒸发、氧化过程的温度为700‑1000℃。
6.根据权利要求4所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,其特征在于所述制备方法步骤(2)具体为:将0.2g钨粉均匀分散在20ml无水乙醇中,超声处理10分钟,取该溶液2ml抽滤到碳纳米管薄膜上,得到均匀涂覆了钨粉的CNTF;继而将该CNTF含有钨粉的一面朝上,利用导电银胶将其两端粘在焦耳热加热炉中的样品架上,并在其上距离5mm处放置同样厚度‑1
规格的一张CNTF,进一步地将炉腔抽至10 Pa真空度,并在CNTF两端接入直流电源,在13V恒压下,CNTF表面达到800℃,保持恒压1s,使下层CNTF上表面的钨粉部分氧化,WOx颗粒被迅速蒸发至上层CNTF的下表面。
7.根据权利要求4所述的一种W2C纳米颗粒的快速制备方法,其特征在于所述制备方法步骤(3)具体为:将0.2gPVP加入20ml乙醇中,超声溶解并分散1h,在负载了WOx的CNTF表面均匀涂覆1ml上述PVP‑乙醇溶液,继而在60℃的鼓风干燥箱中干燥0.5h,进一步利用导电银‑2
胶将薄膜两端粘在焦耳热加热炉中的样品架上,将炉腔抽至10 Pa真空度并接入直流电源,在35V的恒压下,CNTF的表面达到1100℃,此时CNTF的骨架碳、PVP将协同还原WOx,得到在CNTF表面均匀分布的目标W2C纳米颗粒。