不同PH水热合成法焦绿石型氧化钨结构

二十世纪八十年代末,国外的研究学者首次利用水热法制备出立方晶系的焦绿石型氧化钨,该相是采用水热法在PH=3.0合成钨酸镁的研究中偶然得到的晶体,经解析得知是即是H₂W₂O₇。

二十世纪九十年代有报道详细说明了水热合成氧化钨的制备条件与其晶型的关系,研究发现在PH值为3.5~4.5范围内得到的是焦绿石型结构,在PH值为1.3~2.0之间得到的是六方晶型结构。而在PH值为2.0~3.5之间得到的是焦绿石型和六方晶型混合相,若PH大于5则得不到沉淀产物。

当PH值在2.5~4.5范围时，均可得到纯相的焦绿石型氧化钨超微粉体，当PH值在0.5~2.0时，则得到纯相的六方晶型氧化钨粉体，且随着溶液PH值变小，X射线衍射峰出现宽化现象，谢勒公式计算表明氧化钨晶粒的尺寸在逐渐变小。

其原因是用盐酸调整反应体系的酸度时，依据体系酸度的不同，可生成不同的钨酸，在中低温水热条件下，溶胶中的W与O重新成键，进而晶化生成介稳态的氧化钨超微粉体，并游离出氢离子。该动态平衡反应过程中，在不同的酸度范围内，适当提高体系的氢离子浓度后，氧化钨超微粉体的水热晶化反应将受到一定程度的抑制，从而使氧化钨粉体晶粒尺寸减小。这说明水热合成焦绿石型氧化钨的影响因素很多，其中PH环境很可能是最重要的因素。