亚化学计量氧化钨制备方法

近年来含有氧缺陷的氧化钨材料开始受到研究者的关注。氧化钨晶格可以承受相当大量的氧空位，表现独特的非化学计量性。氧化钨中的氧空位可以提高材料的导电性和电极活性，甚至是电极反应的一个关键因素。氧化钨中氧空位作为浅层供体可以提高它的光催化活性和电化学性能。相较于其他非化学计量的金属氧化物, 氧化钨表现出更好的热力学稳定性，在空气中只有温度高于 300℃才能产生氧空位。

制备亚化学计量的氧化钨主要有两种方法：一是直接合成法，如 WO_2.72, WO_2.83等均可直接合成得到。利用热注入法能够合成得到WO_2.83纳米线，该结构中有氧缺陷存在，样品显示蓝色，在近红外 900 nm 处有一个明显的吸收峰，表现出可调的局域表面等离子共振效应。

第二种制备亚化学计量氧化钨的方法是对氧化钨进行氢化还原。运用氢气高温还原氧化钨，在其表面得到一个无序层。无序区域的出现提供了更多俘获载流子的位点，从而促进了电荷转移和催化活性。自此之后，关于氢气还原半导体材料的研究成为一个热点，也有很多的研究者用这种方法在氧化钨中引入氧空位，形成氧缺陷结构的氧化钨。将氧化钨置于氢气环境中高温退火，边缘区域变得无序，同时有钨离子的生成，说明了氧空位的存在，并且出现表面等离子共振现象，表现出良好的光学特性。

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