氣體攪拌對制取仲鎢酸銨的影響
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偏鎢酸鈉在地質學領域的應用
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多鎢酸鈉溶液的配製
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多鎢酸鈉分離提純沸石
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生產仲鎢酸銨過程中錫的行為 3/3
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生產仲鎢酸銨過程中錫的行為 2/3
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生產仲鎢酸銨過程中錫的行為 1/3
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製備高聚物三氧化鎢材料
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準備高聚物三氧化鎢材料的製備工藝
當確定製備樣品後,在不同燒結溫度下製備出多個組分配比的樣品,接著用伏安曲線,阻抗譜和介電譜來測量不同組樣品。根據伏安曲線測量資料計算出主要樣品的非線性係數,可得微米三氧化鎢高聚物非線性係數比納米三氧化鎢複合樣品好。在複合樣品中,三氧化鎢顆粒含量高的樣品非線性係數較高,並且250℃燒結的樣品的非線性係數高於其他溫度燒結的樣品,最高可達98。當有機物含量高於80%時,樣品變成絕緣體,製備出來的高聚物三氧化鎢材料更具有穩定性。
樣品分析
本實驗仿照常用壓敏電阻的研究方法,計算了勢壘,並且比較了勢壘與非線性係數變化趨勢,對典型的樣品做了微觀形貌和六相結構分析,並將非線性較好的與非線性不好的樣品以及微米顆粒功能體的與納米顆粒功能體的複合樣品做了分析對比,結果表明勢壘變化趨勢與非線性係數一致。
微觀形貌和電學性能的測試結果表明,高聚物三氧化鎢材料樣品的非線性與外加電場導致的高電阻晶相向低電阻晶相的轉變有著密切關係。非線性較好的一組典型樣品在加偏壓與未加偏壓下的兩組阻抗譜表明瞭晶界電阻並沒有發生明顯的變化,而且三氧化鎢高聚乙烯複合樣品非線性係數比較高,電阻較低是因為其相結構以低電阻的單斜相為主。
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探究碳摻雜三氧化鎢
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眾所周知,三氧化鎢(WO3)在生活中不可缺少,它作為一種重要的功能材料,在氣體探測、光催化等領域有著廣泛的應用前景,三氧化鎢特殊的結構與形貌決定其優異的性能依。通過範本法以醫用脫脂棉為範本製備准一維結構的碳摻雜WO3納米纖維(C-dopedWO3),用以提高材料的氣敏性能和光催化性能。
利用XRD、TEM、SEM、HRTEM、XPS、Raman spectra等研究手段對樣品進行表徵分析,對碳摻雜三氧化鎢的性能進行系統地研究,發現該材料對丙酮具有選擇性及穩定性,並以亞甲基藍為模型污染物考察了該材料的光催化活性。
探究結果如下:
(1)碳摻雜WO3在範本法製備下為單斜相,分析SEM、TEM、HRTEM等測試手段的結果顯示:由直徑20-40nm的超細納米晶粒組成的WO3-500纖維直徑大約是5-10μm,其中含有大量的微孔和中空結構。晶粒尺寸的增大建立在煆燒溫度的升高。樣品的XPS C1s譜中282.2eV的W-C鍵的峰、拉曼光譜出現有序碳的G峰等結果表明碳原子摻雜入WO3的晶格。
(2)測試不同氣體(例如丙酮、甲醇、乙醇、氨氣等)的氣敏度通過不同工作條件下,由此可以發現碳摻雜WO3對丙酮氣體表現出了很高的選擇性和靈敏度。在300℃最佳工作溫度下材料的最低檢測濃度可以達到0.1ppm,材料最佳煆燒溫度確定為500℃,其中WO3-500樣品對5ppm丙酮氣體的靈敏度達到了7.9;在相對濕度95%條件下,對5ppm的丙酮電阻靈敏度仍有5.72。通過重複氣敏測試發現其具有長期穩定性,H2S等有毒氣體不會導致氣敏材料失活。
(3)與純WO3對比,WO3-500對亞甲基藍的降解催化活性明顯提升。其中在可見光照射條件下,WO3-500和H2O2構造的類芬頓體系,在120min內對亞甲基藍的降解率達到97.1%。WO3-500和H2O2的協同作用是提升亞甲基藍降解速率和降解率的主要原因。碳摻雜WO3催化劑有很好的穩定性並易於從降解體系中分離,催化劑的重複利用仍然表現出很高的催化活性。
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三氧化鎢對OLED緩衝作用
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有機發光二極體又稱為有機電鐳射顯示(Organic Light-Emitting Diode,OLED)。OLED顯示技術的特性是具有自發光,由非常薄的塗層和玻璃基板組成的有機材料在電流通過時就會發光。OLED顯示幕幕可視角度較大,具有省電功能。
磁控濺射方法製備的三氧化鎢緩衝層研製的OLED器件:
當工作電壓達到20V時,IWO-OLED(簡稱IWO)的亮度為8791cd/m2,IWO/WO3-OLED(簡稱IWO/WO3)亮度為16690cd/m2;當電壓堿至19V時,IWO/WO3器件的功率效率達到最大值1.581m/W。相比之下,對於IWO器件,當電流密度增大的時候,發光效率逐漸上升,當電流密度達到181.9mA/cm2的時候,發光效率達到最大值為4.83cd/A;對於IWO/WO3器件,當工作電壓為19V,發光效率達到最大值9.56cd/A,其數值約為前者的兩倍。總之,IWO/WO3-OLED無論在亮度,發光效率以及功率效率上都有顯著的改善。
脈衝等離子體沉積方法製備的三氧化鎢緩衝層研製的OLED器件:
在工作電壓20V時,IWO的亮度為8791cd/m2, IWO/WO3亮度為17360cd/m2,其亮度約為無三氧化鎢緩衝層器件的兩倍。可得加入三氧化鎢緩衝層確實有效提高了OLED器件發光亮度。然而對於功率效率而言IWO/WO3器件卻並沒有因為三氧化鎢的插入而得到有效改善。發光效率上,IWO/WO3-OLED器件明顯不如IWO-OLED。分析可知,OLED器件性能與緩衝層(buffer layer)厚度均勻性以及表面平整性有著密切的聯繫。
利用XRD和AFM等分析表徵了三氧化鎢薄膜的晶格結構和表面形貌,實驗發現所製備的三氧化鎢為非晶結構,具有相對平整的表面。利用兩種方法製備的三氧化鎢薄膜作為OLED陽電極的功函數修飾層,發現其對OLED起到緩衝作用。
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