二氧化钨浅析

作为无机金属钨一种重要的中间产物，二氧化钨（WO2）由于钨原子处于中间价态（+4），所以在惰性气体中易发生歧化反应，既能生成金属钨也可生产更高价态的氧化钨如三氧化钨、蓝色氧化钨、紫色氧化钨等。下文介绍的是WO2的基本资讯。

一、性质

外观为棕褐色粉末状，熔点约1600℃，沸点约1730℃，密度约11g/cm³，生成热134千卡/mol，1050℃易挥发，电子电导率约3.5×102S/cm，不溶于水、碱溶液、盐酸和稀硫酸中，具有较好的导电性、还原性和氧化性。

WO2与氧化剂的反应：与浓H2SO4反应，生成红色的盐；与浓硝酸反应，生成更高价态的氧化钨；与氧气反应，生成三氧化钨；在500℃下，与氧化氮反应，生成蓝色氧化钨；与碘反应，生成具有挥发性的WO2I2。

WO2与还原剂的反应：在1020℃下，易被碳还原成金属钨；在700～900℃的温度下，也会被氢还原成钨粉。

二、晶体结构

金红石结构（单斜晶系）展现出了扭曲的WO6八面体中心，相间的短W–W键为248pm，空间群 P21/c。

三、分类

根据颗粒尺寸大小的不同，可分为粗颗粒和细颗粒。其中，细颗粒又可分为亚纳米级、纳米级、亚微米级（100nm以上）、微米级（5um以下）等。

四、制备方法

1）在900℃下，用带有饱和水蒸气的氢气气流还原WO3即可得产物。

2）在真空条件下，将混合后的钨粉和三氧化钨加热至950℃即可得WO2。

五、用途

1）作锂电池负极材料的添加剂，可有效解决三氧化钨负极材料在循环过程中存在较大的体积变化的问题。

2）作钨粉的生产原料。在还原性较强的气氛下，二氧化钨会被还原成钨粉。

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