三氧化钨制备:沉淀法

三氧化钨是一种极具发展潜力的半导体材料,近年来在新能源电池、电致变色器件、光催化剂、超级电容器等领域科研成果不断。产业界根据不同的需求灵活选择制备方法,其中,沉淀法是三氧化钨较为流行的一种制备方法。

三氧化钨图片

一、原理

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。沉淀法又分为共沉沉淀法和化学沉淀法。

二、沉淀法制取三氧化钨

共沉沉淀法主要指溶胶-共沉淀法:

(1)以WCl6和TiCl4的混合物作为原料;

(2)加入表面活性剂和氨水,形成W(OH)6和Ti(OH)4的混合胶体;

(3)通过离心分离和锻烧得到了3-9nm的三氧化钨;

通过溶胶-共沉淀法制出的三氧化钨形态呈薄膜状,且具有良好的气致变色特性。

化学沉淀法:

(1)取一定比例1mol/L的Na2WO4溶液与Na2SnO4溶液,并混合均匀;

(2)在稀H2SO4沸腾时缓慢滴入混合均匀后溶液;

(3)不断搅拌生成沉淀,经陈化、洗涤、过滤、烘干、煅烧得到三氧化钨。

通过此方法发现WO3晶粒的生长受添加的SnO2抑制,这样的三氧化钨气体灵敏度更高,其中以0.5%的掺杂量为最佳。

 

三氧化钨制备之沉淀法图片

三、沉淀法的优缺点

通过沉淀法所制成的三氧化钨粉体具有粒度小、分布均匀等优点,且在制备过程中可通过溶液中的各种化学反应直接得到成分均一的三氧化钨,因此,此制备方法也具有工艺简单、煅烧温度低和时间短、产品性能良好等优点。虽然这种制备方法优点众多,但也存在着不足之处,如所制成的三氧化钨粉体易发生团聚,不利于检测。

 

 

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