靜電紡絲製備核殼結構三氧化鎢納米纖維

半導體光催化劑以其穩定的物理化學性質，在地球上分佈廣泛，容易獲得，廉價和無二次污染等優點而倍受推崇。作為過渡金屬氧化物的一員，三氧化鎢(WO₃)是一種間接帶隙n型半導體材料，其禁帶寬度是2.2~2.8eV，對於可見光有很好的吸收，因此是一種非常具有發展潛力的半導體光 催化劑。

核殼是由一種納米材料通過化學鍵或其他作用力將另一種納米材料包覆起來形成的納米尺度的有序組裝結構。核殼結構由於其獨特的結構特性，整合了內外兩種材料的性質，並互相補充各自的不足，是近幾年形貌決定性質的一個重要研究方向，在催化、光催化、電池、氣體存儲及分離方面有著廣泛的應用前景。目前關於核殼結構三氧化鎢纖維的製備方法有靜電紡絲、浸漬法化學塗覆法等幾種。

靜電紡絲技術是一種用於快速簡單製備納米纖維的方法，製造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質種類繁多，不僅在實驗室研究方面有很大的進展，產業化潛力也非常巨大。因此靜電紡絲法批量製備三氧化鎢納米纖維並將其用作光催化劑有很大的工業價值和社會意義。

核殼結構三氧化鎢纖維的首先通過將偏鎢酸銨溶于水，加入聚乙烯吡咯烷酮，調控各原料之間的比例，得到前驅體溶液，然後通過靜電紡絲工藝，將上述具備較好的導電性和粘度的前驅體溶液製成初紡纖維，經過煆燒後，製備得到不同表面形貌的核殼結構三氧化鎢納米纖維。其具體操作過程包括：

將2.5g市售的水合偏鎢酸銨溶於5ml去離子水中，加入分子量為1300000的聚乙烯吡咯 烷酮（PVP），加入量為1g，攪拌至溶液呈均勻透明後得到前驅體溶液；隨後通過單軸靜電紡 絲法，電壓15KV，接收距離12cm，推進速度0.01ml/min，得到白色布狀初紡纖維；將初紡纖維 置於馬弗爐中550℃煆燒，升溫速度5℃/min，保溫30min，自然冷卻至室溫，得到核殼結構氧化鎢納米纖維。

採用靜電紡絲技術製備核殼結構三氧化鎢納米纖維,過程簡單，原料易得，且以水作為溶劑，無需其他添加劑，綠色環保；且製備得到的氧化鎢純度較高，直徑分佈均勻，長徑比大，形貌的可控性強，性能強勁，便於實現工業化大量生產。

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