使用偏鎢酸銨合成鎢酸鑭互連納米顆粒

在過去的幾十年裡，納米結構材料由於其獨特的物理和化學性質而引起了更多的科學興趣。鎢酸鑭 (La2(WO4)3) 納米粒子表現出類單斜白鎢礦結構，空間群為 C2/c。由於其獨特的光學和結構特性，它在發光、光催化和閃爍體等領域得到了廣泛的應用。

鎢酸鑭基 MPEC 膜作為一種抗 CO2 膜在氫分離領域引起了極大的關注，其在高溫含 H2 氣氛下具有質子和電子導電性。然而其透氫性能是有限的。為了提高鎢酸鑭膜的氫滲透通量，摻雜金屬離子的策略是提高其質子和電子電導率的有效方法，如Mo6+、Re7+和Nb5+。

La2(WO4)3 納米粒子通過靜電紡絲和高溫煅燒的組合合成。因此，需要使用溶解在聚乙烯醇 (PVA) 中的無機試劑混合物來合成無機-聚合物纖維複合材料，然後通過隨後的高溫煅燒將其轉化為相互連接的納米顆粒纖維。使用偏鎢酸銨合成了鎢酸鑭互連納米粒子，製備La2(WO4)3互連納米粒子的實驗步驟如下：

在常規溶膠-凝膠工藝的基礎上，將 La:W 摩爾比為 2:3 的六水合硝酸鑭（99.0% La(NO3)3·6H2O）和偏鎢酸銨水合物（99.0% H26N6O40W12·H2O）溶於 10 ml去離子 (DI) 水。將前體溶液攪拌 10 分鐘，並在 70°C 的溫度下在劇烈攪拌下與 20 毫升 PVA（聚乙烯醇，72,000 MW）水溶液混合。通過施加15kV的電壓對混合物進行靜電紡絲。將 PVA/La2(WO4)3 複合纖維的緻密網收集在一塊銅板上，放置在距針尖 15 厘米處並分成幾個部分。為了避免不希望的氧化過程，然後將每個部件在氬氣（惰性氣體）中在 450、550、650 和 750 °C 下加熱 3 小時，並在 750 °C 下加熱 4 和 5 小時。

總之，鎢酸鑭互連納米粒子由偏鎢酸銨合成，即直徑為 200-700 nm 的結晶單斜 La2(WO4)3 纖維。在 750 °C 和 5 h 煅燒下，產品由連接在一起的納米顆粒組成，形狀像纖維，在 945 和 927 cm-1 處具有兩個主要拉曼峰，在 936 和 847 cm-1 處具有 FTIR 伸縮振動模式，2.02 eV 能隙，和 415-430 nm 的藍色發射——一種用於不同應用的有前途的材料。

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