紫色氧化钨的特点有哪些？

紫色氧化钨（Violet Tungsten Oxide，VTO），也称为钨紫色氧化物或紫钨，是一种独特的钨氧化物，其化学式为W18O49或WO2.72。紫色氧化钨的特点简述如下：

中钨在线紫色氧化钨图片

1.外观形态：紫色氧化钨外观呈紫色或蓝紫色，为细碎晶体状粉末。其颗粒形态独特，每个大颗粒均由针状或棒状晶粒组成的疏松颗粒团，颗粒团内部具有丰富的裂纹。

2.密度：紫色氧化钨的密度在7.724-7.989g/cm³之间。

3.比重：其松装比重约为2.32.8g/cm³，具体数值可能因生产工艺和颗粒大小而异。

4.比表面积：紫色氧化钨具有较大的比表面积，这与其独特的晶体结构和颗粒形态密切相关。

5.溶解性：紫色氧化钨能溶于氨水和碱液，但不溶于水、醇和大部分酸液。

6.氧化性和还原性：在氧化气氛下，WO2.72容易被氧化成更高价态的三氧化钨（WO3）。在还原气氛下，WO2.72容易被还原成更低价态的二氧化钨（WO2）或金属钨粉（W）。

7.电致变色性：在外加电场作用下，紫色氧化钨的光学属性（如反射率、透过率、吸收率）会发生稳定、可逆的颜色变化，这一特性使其在电致变色器件领域具有广泛的应用前景。

8. 气敏性：紫色氧化钨具有良好的气敏性，当接触到某些气体（如乙醇、甲烷、氢气等）时，其电阻等性能会发生明显变化。

9.催化活性：颗粒细小、内部裂纹丰富且含有高浓度的氧缺陷结构，赋予紫色氧化钨优良催化活性，能够参与某些化学反应并加速其进程。其催化活性可以通过调控反应条件（如温度、压力、光照等）来优化。

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10.应用领域

生产金属钨粉和碳化钨粉：紫色氧化钨是制取金属钨粉的重要原料，通过脱氧反应可以被还原成金属钨粉，这些钨粉在硬质合金、电子材料、化工催化剂等领域有广泛应用。同时，它也可以作为制备碳化钨粉的原材料。

制造超细钨粉和纳米钨粉：紫色氧化钨的还原过程能够生成粒度细小、分布均匀的钨粉，这些超细钨粉和纳米钨粉在材料科学、电子技术和生物医学等领域具有潜在的应用价值。

锂电池负极材料：紫色氧化钨因其较高的理论比容量、较快的离子运输速率和较大的孔隙率等特点，适合制作锂电池的负极材料。

调光玻璃：紫色氧化钨具有良好的电致变色和光致效应，以及对电磁波有较强的吸收作用，因此是制备调光玻璃的重要原材料。

近红外光热诊疗药物：紫色氧化钨在近红外光区具有极强的吸收能力，因此可以用来制备近红外光热诊疗药物。

光催化剂：紫色氧化钨由于其颗粒内部裂纹丰富和高浓度的氧缺陷结构，拥有较高的太阳能利用率和良好的光催化性能，适合用作光催化剂。

屏蔽材料：紫色氧化钨作为屏蔽材料具有隔绝效果好、通气性佳、洗涤容易等优点。

燃料电池载体：紫色氧化钨可以部分替代碳作为燃料电池的载体材料，有效提高催化剂的抗腐蚀性并延长产品寿命。

气敏元件：紫色氧化钨因其新颖的声学性能和较高的灵敏度等特点，可用于制作气敏元件如二氧化氮气敏传感器和硫化氢气敏传感器等。