三氧化鎢光催化材料製備方法

光催化是未來治理環境污染的主要措施，自1972年日本人首發使用二氧化鈦光催化劑以來，光催化領域已經經歷了近半個世紀的發展，目前，光催化劑材料可用於多種領域，可用於汙水處理，空氣處理，家居環境淨化，甚至還可用於發電。

眾所周知，由於氧化鈦在紫外線區激發，在接收較少量紫外光的室內領域中不能獲得足夠的光催化性能，也因此，氧化鎢成為了除氧化鈦外的另一種普及型的光催化劑材料。

在鎢氧化物中，三氧化鎢WO₃及以三氧化鎢為基礎的鎢酸鹽是用於光催化劑的主要材料，因為它具有優異的光催化性能且在空氣中在常溫下穩定。然而，三氧化鎢WO₃具有複雜晶體結構，包括單斜、斜方、三斜、六方、立方和四方，且即使對其施加小的壓力，該晶體結構也容易變化。因此，三氧化鎢WO₃的光催化性能不穩定。

儘管當處理三氧化鎢WO₃粉末以使其更微細並改進光催化性能時，通過在空氣中加熱偏鎢酸銨等生產的三氧化鎢WO₃粉末的晶體結構主要為單斜，但三氧化鎢WO₃細粉末的晶體結構因解聚處理施加的壓力而變為主要為三斜。此外，光催化劑細顆粒越細，比表面積越大，效果越顯著。然而，儘管可通過解聚處理將氧化鎢粉末顆粒磨碎至一定程度，但傳統的加熱偏鎢酸銨方法生產三氧化鎢WO₃粉末顆粒的效果似乎並不理想。

為此，在制取光催化用途的三氧化鎢過程不同于普通氧化鎢粉的制取過程，據瞭解，其生產方法包括：昇華步驟，電感耦合等離子體處理、電弧放電處理、鐳射處理和電子束處理和熱處理步驟。

昇華步驟，通過在氧氣氛中使用下列處理中的至少一種昇華鎢金屬粉末或鎢化合物粉末，獲得三氧化鎢粉末：電感耦合等離子體處理電弧放電處理、鐳射處理和電子束處理；和熱處理步驟，在氧化性氣氛中在300℃到1000℃熱處理在所述昇華步驟中獲得的三 氧化鎢粉末10分鐘到2小時。其實例如下：

1、製備平均粒徑為1μm的鎢金屬粉末作為原料粉末。在昇華步驟中，使用大氣(空氣)作為載氣的同時，將該原料粉末噴R等離子體中，將平均流速調節至2m/s，所述原料粉末在進行氧化反應的同時被昇華。因此通過所述昇華步驟獲得三氧化鎢粉末。

然後，在空氣氣氛下對獲得的三氧化鎢粉末進行600℃×2小時的熱處理步驟。從而獲得用於光催化劑的三氧化鎢粉末。

對獲得的用於光催化劑的三氧化鎢粉末，進行測量並獲得下列結果：BET比表面積為14m²/g，粒徑分佈(D90‑D10)/D50 為0.93。此外發現，晶相僅由單斜晶體、斜方晶體和三斜晶體構成，可作為光催化劑材料。

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