納米針狀紫鎢製備工藝

氧化鎢作為一種半導體材料(其禁帶能為2.4～2.8eV)在光電化學方面有著極其廣泛的應用。其中紫色氧化鎢(W₁₈O₄₉)因具有獨特的性能與結構而被研究者們特別關注。

單斜紫鎢具有最大程度的氧缺陷結構，與黃鎢 (WO₃)，藍鎢(WO_2.9)相比，紫鎢有著特殊的表面結構、化學活性最高，適宜用於超細顆粒鎢粉以及各類納米級鎢化合物的生產。另一方面，紫鎢可以應用於生物醫學方面作為治療癌細胞藥物的載體；可以遮罩從近紅外光開始的光波達到智慧隔熱的目的；同時也可以應用於對有機污染物的光催化降解從而淨化環境。

目前，紫鎢粉末的製備方法一般以仲鎢酸銨為原料在回轉爐中通入氨氣煆燒而得。這類傳統方法製備出來的紫鎢粉末細微性較大，雜質含量多，難以得到較高純度的紫鎢。也有學者採用水熱合成法製備納米紫鎢，該方法將WCl₆和乙醇混合，在反應釜中180℃反應24h，雖然能夠得到納米級紫鎢，但是需要較長時間反應，且每次制得紫鎢品質很小。因此，需要開發一種新的高效簡單的納米紫鎢製備方法，為後續超細鎢粉、碳化鎢等超細粉末的製備提供優質原料。

為達到上述目的，有研究人員直接採用偏鎢酸銨為原料製備出的超細紫鎢，其工藝內容有：

採用偏鎢酸銨((NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀)、硝酸銨(NH₄NO₃)、 輔助劑硫脲(CN₂H₄S)。將所選擇原料按照一定的比例配成溶液，攪拌至完全溶解後，恒溫200℃加熱，溶液蒸幹後在幾十秒鐘內發生劇烈氧化還原反應， 放出大量氣體，生成紫鎢，所得粉末為納米針狀，直徑30～100nm，長度為0.5～5μm。

工藝具有短流程、低成本的特點，並且製備出的納米針狀紫鎢具有純度高、比表面積大、分散性好、性能優異，相較于傳統的工藝，更適宜大規模生產。

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