使用偏钨酸铵合成钨酸镧互连纳米颗粒

在过去的几十年里，纳米结构材料由于其独特的物理和化学性质而引起了更多的科学兴趣。钨酸镧 (La2(WO4)3) 纳米粒子表现出类单斜白钨矿结构，空间群为 C2/c。由于其独特的光学和结构特性，它在发光、光催化和闪烁体等领域得到了广泛的应用。

钨酸镧基 MPEC 膜作为一种抗 CO2 膜在氢分离领域引起了极大的关注，其在高温含 H2 气氛下具有质子和电子导电性。然而其透氢性能是有限的。为了提高钨酸镧膜的氢渗透通量，掺杂金属离子的策略是提高其质子和电子电导率的有效方法，如Mo6+、Re7+和Nb5+。

La2(WO4)3 纳米粒子通过静电纺丝和高温煅烧的组合合成。因此，需要使用溶解在聚乙烯醇 (PVA) 中的无机试剂混合物来合成无机-聚合物纤维复合材料，然后通过随后的高温煅烧将其转化为相互连接的纳米颗粒纤维。使用偏钨酸铵合成了钨酸镧互连纳米粒子，制备La2(WO4)3互连纳米粒子的实验步骤如下：

在常规溶胶-凝胶工艺的基础上，将 La:W 摩尔比为 2:3 的六水合硝酸镧（99.0% La(NO3)3·6H2O）和偏钨酸铵水合物（99.0% H26N6O40W12·H2O）溶于 10 ml去离子 (DI) 水。将前体溶液搅拌 10 分钟，并在 70°C 的温度下在剧烈搅拌下与 20 毫升 PVA（聚乙烯醇，72,000 MW）水溶液混合。通过施加15kV的电压对混合物进行静电纺丝。将 PVA/La2(WO4)3 复合纤维的致密网收集在一块铜板上，放置在距针尖 15 厘米处并分成几个部分。为了避免不希望的氧化过程，然后将每个部件在氩气（惰性气体）中在 450、550、650 和 750 °C 下加热 3 小时，并在 750 °C 下加热 4 和 5 小时。

总之，钨酸镧互连纳米粒子由偏钨酸铵合成，即直径为 200-700 nm 的结晶单斜 La2(WO4)3 纤维。在 750 °C 和 5 h 煅烧下，产品由连接在一起的纳米颗粒组成，形状像纤维，在 945 和 927 cm-1 处具有两个主要拉曼峰，在 936 和 847 cm-1 处具有 FTIR 伸缩振动模式，2.02 eV 能隙，和 415-430 nm 的蓝色发射——一种用于不同应用的有前途的材料。

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