三氧化鎢製備方法優缺點

三氧化鎢因具有催化性、光學性和電學性等特性在很多領域都有廣泛的應用。根據應用領域的不同，其製備方法的選擇也不同。三氧化鎢製備方法常見的有水熱合成法、溶膠凝膠法、沉澱法、範本法、氣液反應法和微乳液法等。在實際生產實踐中應根據每種方法的優缺點靈活選擇合適的製備方法。

一、水熱合成法

水熱反應過程是指在一定的溫度和壓力下，在水、水溶液或蒸汽等流體中所進行有關化學反應的總稱。

優點:

（1）可減少一般液相合成需要經過鍛燒轉化為氧化物的步驟，將金屬或其前驅物直接合成；

（2）能夠有效的控制粉體的粒徑、細微性分佈和形貌；

（3）可極大的降低甚至避免硬團聚的形成；

（4）製備的三氧化鎢粉體具有晶粒發育完整、細微性小、分佈均勻和分散性較好等特點。

缺點：

（1）安全性能差；

（2）密閉的容器中進行，無法觀察生長過程，不直觀；

（3）設備要求高（耐高溫高壓的鋼材，耐腐蝕的內襯）、技術難度大（溫壓控制嚴格）、成本高。

二、溶膠凝膠法

溶膠凝膠法是一種由金屬有機化合物、金屬無機化合物或兩者的混合物經過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經過熱處理工藝而形成三氧化鎢的方法。

優點：

（1）能夠比較容易調控製備參數，從而得到物化性質可控的三氧化鎢；

（2）所得三氧化鎢粉體細微性小、均勻性好、純度高，較容易進行工業化生產。

缺點：

（1）控制溶膠-凝膠的轉變比較困難；

（2）產物烘乾後易形成硬團聚；

（3）合成週期較長。

三、沉澱法

沉澱法是指在混合組分的溶液中加入與該溶液能互溶的溶劑，通過改變溶劑的極性而改變混合組分溶液中某些成分的溶解度，使其從溶液中析出。

優點：

（1）通過溶液中的各種化學反應能直接得到化學成分均一的三氧化鎢粉體；

（2）所得的三氧化鎢粉體結晶趨於完整，細微性分佈均勻，粒徑較小；

（3）具有工藝簡單、煆燒溫度低和時間短、產品性能良好等特點。

缺點：制得的粉體易發生團聚，不利於檢測。

四、範本法

範本法是對晶體的形貌和尺寸進行控制的一類重要的方法，通常是用孔徑為納米級的多孔材料作為範本，通過物理或化學的方法將相關材料沉積到範本的孔中或表面而後移去範本，得到具有範本規範形貌與尺寸的納米材料。

優點:方法簡單、重複率高、預見性好、產品形態均一和性能穩定。

缺點：範本劑成本較為昂貴。

五、氣液反應法

氣液反應法指通氣體到鹽溶液中得到前驅體的沉澱物，再將沉澱物經乾燥之後形成超細微粉的方法。

優點：

（1）安全性能較好；

（2）制得三氧化鎢粉體細微性較小，且分散性較好。

缺點：存在著流程複雜，時間較長。

六、微乳液法

微乳液通常由表面活性劑、助表面活性劑、溶劑和水(或水溶液)組成。在此體系中，兩種互不相溶的連續介質被表面活性劑雙親分子分割成微小空間形成微型反應器，其大小可控制在納米級範圍，反應物在體系中反應生成固相粒子。

優點:

（1）所得粉體不需加熱；

（2）實驗裝置簡單，操作方便；

（3）粒徑可控。

缺點：

（1）成本高；

（2）具有輕微的團聚。

這幾種三氧化鎢製備方法都各有其優勢及不足，相信隨著對其的不斷深入研究，會有更耗時短、操作簡便、安全性能高的三氧化鎢製備方法出現。

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