製備三氧化鎢納米棒,首先以硫酸鈉為前驅體，用Li2SO4和乙二酸分別作結構導向劑和分散劑，於反應釜中，在180℃的環境下保溫24h進行反應，然後過濾、洗滌和乾燥製備出直徑為5-15nm、長度大於10μm的三氧化鎢納米棒，該納米棒是單晶的。

該三氧化鎢納米棒在生長過程中，鈉離子優先吸附在三氧化鎢晶面上，抑制了該晶面生長，該三氧化鎢納米棒在可見光下表現出較好的光催化性能，且氣敏性能測試結果表明，此三氧化鎢納米棒族器皿元件工作溫度低，對丙酮、三氧甲胺具有很高的靈敏度和很好的回應恢復時間，顯示出該材料較好的應用前景。

該製備三氧化鎢納米棒工藝雖然顯示出該材料較好的應用前景，但仍處於實驗室的研究階段，還應加大研製和開發力度，加強基礎研究和各領域間的交流與合作，使其研究與應用水準得到提高，從而儘快應用到工業生產中去。
 

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製備三氧化鎢納米管，首先在0℃的環境下配製0.2mol/L的鎢酸鈉水溶液，通入氮氣大約15min，以除去溶液中的空氣，在攪拌的情況下，逐滴加入濃鹽酸直至有大量沉澱生成，沉澱在溫室下多次用蒸餾水清洗，洗淨的沉澱用1.0mol/L的草酸溶液回溶，即得無色透明的帶浮點的三氧化鎢溶膠。將AAO範本分別進入三氧化鎢膠體中10min和30min，取出後用三次蒸餾水沖洗，以便去除範本表面的三氧化鎢膠體，在馬弗爐中以100℃/h的升溫速率升至550℃，在550℃環境中保溫6h，然後隨爐冷切至室溫。利用溶膠-凝膠法以AAO為範本，製備出高度有序的三氧化鎢納米管陣列，該三氧化鎢納米管的直徑為165nm，與其範本孔徑一致且整根三氧化鎢納米管光滑均一。
 

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三氧化鎢是一種具有六方、立方等多種對稱型結構的半導體材料，由於具有優異的電致變色、氣致變色和光致變色等性能而備受關注，三氧化鎢在資訊顯示器件、高敏度光存儲材料及變色玻璃等方面顯示出巨大的應用前景，使其製備、結構等成為國內外的研究熱點之一。

製備三氧化鎢納米帶， 20mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋至175mL，在攪拌下再加入11g硫酸鉀，得到無色澄清透明溶液；然後加入5.7g鎢酸鈉，獲得乳白色懸濁液；最後加入3.4g草酸，懸濁液再次變為淺黃綠色透明溶液。將部分溶液移至50mL帶聚四氟藝術的反應釜中，填充度約為85%，在160℃下反應24h得到深綠色產物。將產物用去離子水多次洗滌後和離心後再轉移至反應釜中，加入去離子水至填充度為75%，在180℃下反應48h，最終制得寬度在100-300nm間，長度可達數微米六方相三氧化鎢納米帶。
 

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長期以來，對清潔能源的研究與利用是科學工作者不懈的追求，利用太陽能光解水產生氫氣成為研究熱點之一，而實現這一目標的關鍵在於尋找到性能優良的光催化劑，而三氧化鎢在可見光範圍內具有較好的光催化活性而備受青睞，除此之前，三氧化鎢光催化領域還很廣泛，以下介紹三氧化鎢光催化領域應用：

1：空氣淨化。三氧化鎢光催化劑能在溫室下利用空氣中的水蒸氣和氧氣去除空氣中的污染物，例如氮氧化物、硫化物、甲醛等有害氣體。此外，還可用於對工業廢氣的光催化降解等。

2：防霧及自清潔。利用三氧化鎢製備三氧化鎢薄膜具有同樣的光催化作用，相對於粉體三氧化鎢而言具有極強的親水性，水蒸氣或液滴在上面形成均勻的水膜，在紫外光下產生的強氧化能力則可把吸附在上面的有機物分解為水合二氧化碳達到防霧及自清潔的效果。

3：抗菌。利用三氧化鎢光催化產生的光生電子與光生空穴與催化劑表面吸附的H2O形成具有強氧化性的活性超氧離子，與細菌細胞或細菌內組分進行生化反應，可以徹底殺死細菌，同時還能降解由細菌釋放出的有毒複合物，防止內毒素引起二次污染。
 

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在六方相三氧化鎢的製備過程中，添加劑的加入直接的影響就是改變溶液的性質，從而改變了晶體的生長環境，對晶體的晶型造成影響。

一般來說，添加劑通過進入晶面、進行選擇性吸附或者晶體生長過程的能量等方式，使得對三氧化鎢晶型的調控更加豐富。製備六方相三氧化鎢以鎢酸鈉以及鹽酸為原料，通過添加KNO3、NaNO3、Na2SO4和K2SO4，探討不同添加劑對晶型以及形貌的影響。研究結果表明，當添加劑為KNO3時，生成斜方向晶型三氧化鎢，而其他幾種無機鹽為添加劑時，生成六方相三氧化鎢。同時，當添加劑為K2SO4時，所得六方相三氧化鎢的XRD衍射峰最強烈，晶粒尺寸最大。可見，為獲取六方相晶型的三氧化鎢，添加劑應選擇NaNO3、Na2SO4和K2SO4。
 

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在三氧化鎢晶型生長過程中，溫度的變化能改變各個面族生長的啟動能。溫度不同時，晶體結晶的控制步驟有所不同。在較低的溫度時，表面反應為主要的控制步驟，但是在較高溫度時，此時控制步驟為擴散過程，在製備的過程中，應控制好適當的溫度。

在製備六方相三氧化鎢的過程中，以鎢粉和雙氧水為原料，兩者發生氧化反應，生成過氧聚鎢酸的前驅體，經過水熱反應生成三氧化鎢及其水合物。在此過程中，低於180℃時水熱反應12h，得到的是正交相和單斜相晶型的三氧化鎢。當溫度達到180℃時，有利於正相三氧化鎢晶型向六方相三氧化鎢晶型轉化，所制得的純三氧化鎢粉體晶型良好。可見，為了使三氧化鎢調控為六方相晶型，應把水熱溫度控制在180℃。
 

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由於六方相三氧化鎢穩定存在的區間為200℃-400℃，水熱法以其溫和的反應條件，較為適宜得到六方相三氧化鎢產物，在水熱反應體系中可以方便地改變反應參數，例如pH值，可形成不同的反應環境，得到不同產物，對探索晶體經貿形成機理的探索十分有益。以下介紹pH值調控六方相三氧化鎢內容：

在水熱環境中製備六方形三氧化鎢，研究發現，當pH=0.5時，形成純的斜方向三氧化鎢；當pH=1.0時，生成斜方向三氧化鎢與鎢酸混合物；當pH=1.5時，產物完全轉化為六方相三氧化鎢，但是在pH=2.0時，XRD圖譜開始出現斜方向三氧化鎢的衍射峰。可見，為獲取六方相三氧化鎢晶型時，應將pH值控制在1.5-2.0範圍內。
 

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六方相是一種亞穩態晶相，在溫和的條件下制得的六方相三氧化鎢（WO3）晶體結構為畸變的立方形ReO3結構，是ABO3型鈣鈦礦結構中A位元陽離子缺位的結果，六個O原子構成正八面體，W原子位於其中，相鄰的WO6正八面體通過共用頂角氧原子而聯結形成晶體。

六方相三氧化鎢晶型為畸變的立方形ReO3結構也稱為層狀結構，每一層八面體頂點連接，形成六元環，相鄰的六元環相互之間構成三角形，會形成一維三方通道，六方相三氧化鎢的層生長方向為晶軸方向。六方相三氧化鎢晶體結構形成過程中受到溫度的影響，當煆燒溫度為200℃時，產物為斜方三氧化鎢，當溫度升至300℃時，開始出現六方相三氧化鎢特徵峰，當溫度達到450℃時，六方相三氧化鎢的特徵峰完全消失，轉變為單斜三氧化鎢，因此，六方相在200℃-400℃區間能穩定存在。
 

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三氧化鎢是一種重要的半導體材料，在有機污染物的降解、光解水等方面有著廣闊的應景，而實現三氧化鎢優良的性能依賴於特殊的結構與形貌，以下介紹六方相三氧化鎢的製備方法：

製備六方相三氧化鎢，首先稱取3.68g鎢酸鈉溶於20mL去離子水中，攪拌下緩慢滴加3mol鹽酸至溶液pH=1，繼續攪拌至黃色沉澱不再生成，加入適量添加劑（K2C2O4或K2SO4），繼續攪拌30min，將溶液轉移至100ml帶聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，補加去離子水至反應釜容積的3/4，密封後在150℃下反應12h，自然冷卻至室溫，分別用去離子水和無水乙醇進行多次離心洗滌，60℃乾燥，得到最終產物六方相三氧化鎢。
 

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氧化鎢光催化劑是決定光催化過程能否實際應用的關鍵因素之一，利用氧化鎢光催化劑催化分解水合降解有機污染物在能源和環境領域中具有廣闊的應用前景。現今，雖然氧化鎢光催化劑在可見光化得半導體光催化劑方面已取得較大的進展，但離實際應用還有一定的距離，氧化鎢光催化劑還可以從以下方面進行開拓發展：

1：採用更加經濟實用的方法製備氧化鎢粉體，減小顆粒尺寸，可以顯著提高光催化劑的比表面積，增大有效反應部位，從而使他們在光的作用下形成氧化鎢光催化劑可表現出超常的氧化還原和催化能力。

2：研究元素摻雜對氧化鎢光催化劑結構和性能的影響，增加其光催化分解有機物的種類和效率。

3：建立氧化鎢光催化的動力學模型，研究反應過程中載流子的遷移規律和反應機理，為製備新型的光催化劑提供理論指導。

4：設計新型氧化鎢光催化劑，有效阻止光生電子、空穴的複合機率，提高氧化鎢光催化劑催化反應的效率。
 

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