钨酸铅纺锤形晶体制备工艺

钨酸铅是一种重要的无机闪烁体材料,由于其优异的闪烁性能,衰减时间短,辐照硬度高,密度高和价格低廉等优点,在光催化、微波、闪烁体、发光、光纤、探测器等很多领域具有非常广泛的用途。

现在对钨酸铅晶体形貌的控制通常借助于表面活性剂,具有操作复杂、污染环境等缺点。表面活性剂一般为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等。由于表面活性剂的大量使用,可以使河流中产生堆积如山的泡沫,让人们认识到了表面活性剂对环境的巨大影响。同时表面活性剂的大量使用造成的水体营养化问题依然困扰着我们,人们已经认识到环境问题将是未来纳米功能材料制备发展的一个重要问题。

钨酸铅纺锤形晶体图片

为了解决相关的问题,有学者设计了一套钨酸铅纺锤形晶体的制备工艺,工艺简单、形貌可控、无环境污染,其大致操作内容包括:

步骤一、将乙二胺四乙酸二钠溶于去离子水,形成乙二胺四乙酸二钠水溶液,调节溶液中乙二胺四乙酸根的浓度为0.03~2.0mol/L;

步骤二、将硝酸铅溶于去离子水,形成硝酸铅水溶液,调节溶液中Pb2+离子的浓度为0.03~2.0mol/L;

步骤三、将步骤一制得的乙二胺四乙酸二钠水溶液和步骤二制得的硝酸铅水溶液相混合,乙二胺四乙酸二钠和硝酸铅混合摩尔比为1:1,得到乙二胺四乙酸铅沉淀溶液,然后静置0.5-1小时;

步骤四、将钨酸钠溶于去离子水,形成钨酸钠水溶液,调节溶液中的WO42-离子的浓度为0.03~2.0mol/L;

步骤五、将步骤四制得的钨酸钠水溶液和步骤三制得的乙二胺四乙酸铅沉淀溶液相混合,钨酸钠和乙二胺四乙酸铅混合的摩尔比为1:1,然后将装有混合溶液的容器放入超声波中进行超声波处理,超声波的功率为100-1000W,超声波处理的时间为20-60分钟,然后用蒸馏水反复洗涤反应产物,过滤、50oC烘干后,即得到钨酸铅纺锤形晶体。

钨酸铅纺锤形晶体的制备方法,具有工艺过程简单、形貌可控、操作简单、不使用任何有机表面活性剂、成本低廉等优点,并且能够有效地控制钨酸铅纳米晶体的形貌,易于工业化生产。所制备出的钨酸铅纺锤形晶体,因形貌特殊,具有较大的比表面积,因而在光电、闪烁体、固体发光、探测器等领域,将有更加广泛的应用前景。

 

 

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