三氧化钨制备方法优缺点

三氧化钨因具有催化性、光学性和电学性等特性在很多领域都有广泛的应用。根据应用领域的不同，其制备方法的选择也不同。三氧化钨制备方法常见的有水热合成法、溶胶凝胶法、沉淀法、模板法、气液反应法和微乳液法等。在实际生产实践中应根据每种方法的优缺点灵活选择合适的制备方法。

一、水热合成法

水热反应过程是指在一定的温度和压力下，在水、水溶液或蒸汽等流体中所进行有关化学反应的总称。

优点:

（1）可减少一般液相合成需要经过锻烧转化为氧化物的步骤，将金属或其前驱物直接合成；

（2）能够有效的控制粉体的粒径、粒度分布和形貌；

（3）可极大的降低甚至避免硬团聚的形成；

（4）制备的三氧化钨粉体具有晶粒发育完整、粒度小、分布均匀和分散性较好等特点。

缺点：

（1）安全性能差；

（2）密闭的容器中进行，无法观察生长过程，不直观；

（3）设备要求高（耐高温高压的钢材，耐腐蚀的内衬）、技术难度大（温压控制严格）、成本高。

二、溶胶凝胶法

溶胶凝胶法是一种由金属有机化合物、金属无机化合物或两者的混合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经过热处理工艺而形成三氧化钨的方法。

优点：

（1）能够比较容易调控制备参数，从而得到物化性质可控的三氧化钨；

（2）所得三氧化钨粉体粒度小、均匀性好、纯度高，较容易进行工业化生产。

缺点：

（1）控制溶胶-凝胶的转变比较困难；

（2）产物烘干后易形成硬团聚；

（3）合成周期较长。

三、沉淀法

沉淀法是指在混合组分的溶液中加入与该溶液能互溶的溶剂，通过改变溶剂的极性而改变混合组分溶液中某些成分的溶解度，使其从溶液中析出。

优点：

（1）通过溶液中的各种化学反应能直接得到化学成分均一的三氧化钨粉体；

（2）所得的三氧化钨粉体结晶趋于完整，粒度分布均匀，粒径较小；

（3）具有工艺简单、煅烧温度低和时间短、产品性能良好等特点。

缺点：制得的粉体易发生团聚，不利于检测。

四、模板法

模板法是对晶体的形貌和尺寸进行控制的一类重要的方法，通常是用孔径为纳米级的多孔材料作为模板，通过物理或化学的方法将相关材料沉积到模板的孔中或表面而后移去模板，得到具有模板规范形貌与尺寸的纳米材料。

优点:方法简单、重复率高、预见性好、产品形态均一和性能稳定。

缺点：模板剂成本较为昂贵。

五、气液反应法

气液反应法指通气体到盐溶液中得到前驱体的沉淀物，再将沉淀物经干燥之后形成超细微粉的方法。

优点：

（1）安全性能较好；

（2）制得三氧化钨粉体粒度较小，且分散性较好。

缺点：存在着流程复杂，时间较长。

六、微乳液法

微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水(或水溶液)组成。在此体系中，两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器，其大小可控制在纳米级范围，反应物在体系中反应生成固相粒子。

优点:

（1）所得粉体不需加热；

（2）实验装置简单，操作方便；

（3）粒径可控。

缺点：

（1）成本高；

（2）具有轻微的团聚。

这几种三氧化钨制备方法都各有其优势及不足，相信随着对其的不断深入研究，会有更耗时短、操作简便、安全性能高的三氧化钨制备方法出现。

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