三氧化鎢基本物理性質

氧化鎢基本物理性質:

1:電學性質。三氧化鎢的分子式相當簡單,但它的物理性質卻十分複雜,三氧化鎢呈現n型半導體行為,顏色隨氧含量的變化從亮黃色到亮綠色而不同,其電學性質隨其結構和氧含量的變化可以分別呈現金屬或半導體的行為,摻雜後的三氧化鎢電學性質變化更大,並且還受環境氣氛所影響。

2:熱學性質。三氧化鎢可通過一般的電子工藝而獲得,高溫燒結是其中一個決定性環節。特別是在高溫下的熱學行為,三氧化鎢的熔點達到1473℃,但是在1100℃九開始昇華,在330℃時出現單斜晶相與正交相之間的轉變,740℃時出現正交相與正方晶相之間的轉變,這些相變溫度並非十分精確,但三氧化鎢具有嚴重的熱滯效應,與其熱歷史有關。

3:磁學性質。目前,對三氧化鎢磁學性質的研究甚少,研究的主要目的是通過有關的磁學測量來澄清相應的電子結構和電輸運性質。經研究發現三氧化鎢具有Pauli型的順磁性。


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如何在魚線上安置漁墜子(二)

接著用魚線纏繞漁墜,打結,使漁墜不會上下滑動就可以了。另外,估摸它會不會鬆弛,如果會,需要重新打結。漁墜需接近魚鉤,但不能直接綁在魚鉤上。

如果你使用的不止一個漁墜,你就必須在魚在線單獨打幾個結,這樣才能把你的魚餌放低。當漁墜會滑動時,再打一個結就可以了,不然魚線可能會斷掉。如果你需要再綁幾個漁墜,重複上面的步驟就可以了。

最後,如果你已經綁好可你需要的漁墜子,只需把原來拿掉的魚鉤重新綁上就好了。

鎢合金漁墜子


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影響製備非多孔氧化鎢薄膜因素

影響製備非多孔氧化鎢薄膜因素:

1:乙醇和過聚鎢酸酯的比例控制。製備非多孔氧化鎢薄膜,是通過獲取氧化鎢凝膠膜,接著採用甩膠法進行再加工製備而得的,在溶膠-凝膠獲取氧化鎢凝膠膜的過程中,乙醇是溶劑,過聚鎢酸酯是鎢的前驅體,乙醇和過聚鎢酸酯的比例決定了過聚鎢酸酯顆粒在溶膠液中的分佈狀態,進一步應先顆粒的布朗運動以及膠粒間引力和斥力的平衡,從而影響非多孔氧化鎢薄膜的粘度和成膜性能。

2:草酸的添加比例。製備非多孔氧化鎢薄膜的過程中,可通過控制過聚鎢酸酯/乙醇比例來獲得適於塗膜的前驅液,但在熱處理過程中,膜層會發生開裂,這是因為在加熱過程中,有機物的燃燒會使膜層中W-O、W-C、W-H等化學鍵發生斷裂,導致膜層開裂,在過聚鎢酸酯/乙醇混合液中添加草酸,可以防止膜層開裂。
 

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製備非多孔氧化鎢薄膜

非多孔氧化鎢薄膜的製備採用甩膠法。根據前驅體溶膠的性質通過勻膠轉速,在一定的時間內進行重複勻膠次數。製備獲得非多孔氧化鎢薄膜。

首先,採用四氯化鎢和無水乙醇反應獲得氧化鎢薄膜所用的塗膜液,在N2的環境下攪拌,加入一定量的冰醋酸,攪拌約4h,冷卻獲得氧化鎢凝膠膜。將獲得的氧化鎢凝膠膜在室溫的環境下靜置數小時,待溶劑部分揮發後,隨之進行熱處理,溫度設定在450℃以上,時間為1h,接著採用甩膠法進行再加工,在製備的過程中,勻膠速度一般設定為1600-5000r/min之間,勻膠時間為20-60s,重複甩膠次數1-30次,從而製備獲得非多孔氧化鎢薄膜。
 

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氧化鎢基薄膜應用於光存儲方面

氧化鎢的應用十分廣泛,該材料的應用也集中在高密度和超高密度的存儲材料方面。氧化鎢作為一種過渡金屬氧化物,具有很強的拉曼散射能力,可用諧振腔探測器來探測這種拉曼位移信號。由於諧振腔探測器的線很窄,若在基片上製備出含有多種過渡金屬氧化物的混合膜,則用諧振腔探測器就可一次讀出混合膜中所有過渡金屬氧化物的拉曼位移信號,這將大大提高光存儲密度,最為常見的氧化物薄膜就數氧化鎢基薄膜。

有研究顯示,氧化鎢薄膜在短波長鐳射的作用下,能快速發生光色變化,其重要特點之一是載噪比高,例如當鐳射波長為532nm時氧化鎢基薄膜的反射率約為93%,其他薄膜的反射率為35%。氧化鎢基薄膜回應靈敏,寫入速度快,僅需2ns,由此可見,氧化鎢基薄膜的短波長一次寫入光記錄行為在速度和信號清晰度上都優於已有的無機或有機光存儲材料。
 

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氧化鎢應用于氣體靈敏檢測

氧化鎢是一種外觀呈黃色的斜方晶體,加熱時顏色變深,密度7.16,熔點1473℃。不溶于水和酸(除氫氟酸),能緩慢地溶於濃堿溶液。氧化鎢具有氣體敏感性,用於檢測二氧化氮,氨氣等有毒氣體的檢測。已經製備了氧化鎢薄膜氣敏感測器和氧化鎢的納米顆粒感測器,納米感測器的發現大大的提高了對於低濃度有毒氣體的檢測。氧化鎢基氣敏材料的研究最早見於報導1967年。當時是通過採用真空蒸發技術獲得鎢薄膜後,經600-700℃加熱氧化,制得氧化鎢薄膜。隨後用噴塗少量Pt的方法來增強氧化鎢對氫氣及含氫氣體(如:N2H4、NH3、H2S等)的氣體靈敏度。

當氧化鎢半導體暴露于空氣中時,會吸附空氣中的氧氣,在一定溫度下,氧氣會從半導體導帶中奪取電子形成化學吸附態的氧氣,從而使得氧化鎢半導體的電阻更大。當氧化鎢半導體與其他被測氣體接觸時,被測氣體也會以不用的途徑與氧化鎢交換電子,從而達到降低氧化鎢電阻實現靈敏檢測的目的。
 

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WO3/ZnO複合物光致變色性質

檢測WO3/ZnO複合物光致變色性質,是通過取一定品質的合成產物,均勻地塗在載玻片上,放在紫外燈下照射2h,然後將粉末分散于無水乙醇中。利用紫外-可見光光度計測量合成產物光致變色前後其紫外光譜的變化。

首先,將ZnO摻雜量分為1%、3%、4%、5%、7%的WO3/ZnO複合物樣品分別置於紫外燈下照射2h,光照射前的合成產物是淡黃色的,照射後合成產物均變為藍色。用紫外-可見分光光度計進行了測定,合成產物的光致變色前後在最大吸收波長處的吸光度差值設為△OD,用△OD來表示合成產物的光致變色效率。

檢測結果显示:
△OD(1%)=0.85,△OD(3%)=0.98,△OD(4%)=1.22,△OD(5%)=1.73,△OD(7%)=1.10.隨著ZnO的摻雜品質增加,△OD的值逐漸增大,ZnO的摻雜品質為5%時,△OD的值為最大,也就是說光致變色回應度最強,但是,ZnO的摻雜品質為7%時,△OD的值降低,光致變色回應度減弱。
 

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製備WO3/ZnO複合物

複合半導體的研究日益受到重視,複合半導體克服了單一半導體量子效率低的缺點,增加了材料的比表面,增加了活性位置,改善了光催化反應的動力學條件,擴展了光響應的範圍。目前,半導體複合研究正在向二元複合及多元複合方向發展。以下介紹二元複合物WO3/ZnO的製備方法。

首先按照品質百分含量為1%、3%、4%、5%、7%的比例,分別稱取一定品質的氯化鋅溶於0.1mol/L的NaOH溶液,攪拌1h使之反應完全,離心,得到白色絮狀沉澱,用蒸餾水、乙醇反復洗滌沉澱3-4次,制得Zn(OH)2溶液。接著稱取1.0000g鎢酸鈉溶於10mL蒸餾水,攪拌均勻,將2mL上述溶液逐滴滴入濃度為4mol/L的鹽酸中,攪拌2h使之反應完全,離心得到淡黃色沉澱,同樣用蒸餾水、乙醇反復洗滌沉澱3-4次,獲得H2WO4溶液。然後,將制得的Zn(OH)2溶液與H2WO4溶液再無水乙醇中混合,充分攪拌,離心,得到淡黃色的沉澱,在烘箱中60℃乾燥6h,得到WO3/ZnO複合物。


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三氧化鎢複合物電化學性質

為了更進一步解釋三氧化鎢複合物隨著三氧化鉬的摻雜品質增加,合成產物的光致變色效率逐漸提高這個現象,測試了合成產物的電化學性質,

首先將0%-12%三氧化鉬含有量的三氧化鎢複合物在濃度為0.1mol/L的硫酸中進行電化學迴圈反應,迴圈曲線在0.3V-1.3V範圍內以0.01mV/S的掃描速度進行。從反應圖可以看出,在迴圈伏安曲線中只存在一個還原峰,這個現象可以接受為三氧化鎢與三氧化鉬中W、Mo元素為最高價六價,不可能繼續唄氧化,但是可以被還原為五價。繼續分析圖可知,三氧化鉬含有量的三氧化鎢複合物含有量為0%、5%、8%、10%、12%時樣品的還原峰的電位依次增大,由於還原曲線是從高電位向低電位掃描的,還原峰的電位越大,說明樣品杯還原所需要的電力越小,樣品越容易被還原,其氧化性也越強。也就是說,隨著三氧化鉬的摻雜量品質增多,合成產物三氧化鎢複合物的氧化性增強,電化學性質提高,越容易還原為W離子和Mo離子。


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三氧化鎢複合物表徵

為了考察三氧化鎢複合物的表徵,進行了合成產物的熱重分析,可通過合成產物的TG曲線來獲取結果。

在考察的過程中,首先將合成產物放入馬弗爐中,在400℃的環境中灼燒3h,得到不同三氧化鎢摻雜量的三氧化鎢粉體樣本,接著經由TG圖來獲取結果,該圖溫度設定在50-400℃,通過百分比來判斷三氧化鎢複合物的表徵變化。從TG圖可以知道,當溫度達到350℃以後TG曲線近似為一條直線,表明溫度在350℃左右時合成產物失重結束,350℃以前,隨著溫度的升高,合成產物的重量不斷的減小。

其次,將合成產物通過X射線粉末衍射進行分析,可知,合成產物的衍射峰均被指認,分別與標準的單斜相產物相吻合,沒有雜質峰出現,可見複合物三氧化鎢沒有引起三氧化鎢晶型的變化,這可能是因為鉬和鎢的離子半徑非常相近鉬很容易取代鎢進入三氧化鎢晶格。綜上所述,三氧化鎢複合物,所摻加進去的三氧化鉬不會引起晶型的變化,表徵不變。
 

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