纳米钛白粉（TiO₂）是指颗粒在100纳米以下的二氧化钛，主要应用于化妆品、抗菌剂等方面。煤炭燃烧生成一氧化氮和二氧化氮等对人体毒害大、损害植物的氮氧化物，对工业废气进行脱硝对于环境保护工程具有实际重要意义。脱硝催化剂是促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。加钨型纳米钛白粉是一种高性能的脱硝催化剂。制备原理：采用硫酸法制得的偏钛酸为原料，添加仲钨酸铵和硫酸根的前驱物，搅拌后输送至回转窑干燥焙烧，获得具有较高比表面和较强表面酸性的纳米钛钨粉。



制备过程：
1.偏钛酸用去离子水洗去杂质，使铁离子、碱金属离子和各种重金属浓度控制在100ppm以下；
2.加入蒸馏水，配置成TiO₂含量小于30%的偏钛酸浆液；
3.将偏钛酸浆液搅拌均匀后，加入硫酸根的前驱物；
4.加入仲钨酸铵，比例为最终WO₃占钛白粉总质量为3〜10%，混合搅拌均匀；
5.用隔膜压滤机压滤偏钛酸浆液，送至回转窑中，以20-60°C/h的速率升温至500-640°C，制得脱硝催化剂专用加钨型纳米钛白粉。

在偏钛酸浆液中加入仲钨酸铵，最终催化剂加钨型纳米钛白粉的脱硝活性得到了提高，粉流动性好，挤出成型的蜂窝状催化剂收缩率小，利于成型。

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钨铜合金由熔点高的金属钨和熔点相对较低的金属铜制得，属于一种金属发汗材料。钨铜合金综合了金属钨和铜的优点，具有微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大等特性；导电、导热性能适中，广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料，也可以被用作核聚变中面对等离子体的材料。

钨铜合金的制取工艺流程一般为制粉→配料混合→压制成型→烧结溶渗→冷加工。本文以仲钨酸铵和硝酸铜为原料，改进传统制备钨铜粉末的方法——喷雾干燥-氢气还原法，减少喷雾干燥的工艺过程。制得仅由W相、Cu相组成的烧结稳定性能更好的目标产物，烧结后的W颗粒保持初始的大小，且团聚程度很低。



步骤如下：
1.将水、硝酸铜、酒石酸、仲钨酸铵和柠檬酸按照一定比例混合，于50〜60°C下搅拌至少5h，得到混合液；
2.向混合液中加入聚乙二醇，并于60〜70°C下搅拌至其形成凝胶；
3.将凝胶置于100〜120°C下干燥至少12h，得到干凝胶；
4.将干凝胶依次置于290〜310°C下3.5〜4.5h、540〜560°C下4.5〜5.5h，得到中间产物；
5.将中间产物置于还原气体气氛中，于760〜800°C下还3h以上，制得钨-铜复合粉末。

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喷雾干燥法（Spray drying）是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。具有干燥过程迅速、可直接干燥成粉末、易改变干燥条件、避免粉尘在车间内飞扬，提高产品纯度、生产效率高，操作人员少等的特点。

采用喷雾干燥法和焙烧处理制备中空介孔三氧化钨微球（HMTTS），在其表面进一步负载活性成分钯（Pd），得到纳米Pd／HMTTS复合催化剂。采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等对催化剂的形貌和晶型结构进行了表征。结果表明，Pd纳米粒子为面心立方晶体结构，均匀地分布在HMTTS表面。采用循环伏安和计时电流法研究了在酸性溶液中Pd，HMTTS催化剂对甲酸的电催化氧化性能，结果表明Pd／HMTTS催化剂比普通的三氧化钨载钯催化剂（Pd／WO₃）对甲酸呈现出更高的电催化氧化活性和稳定性。HMTTS独特的中空介孔结构和表面特性以及氢溢流效应有利于甲酸在钯表面的直接脱氢氧化过程的发生。

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掺杂是改善光催化材料光能转化效率的重要手段。大量研究表明稀土等金属离子掺杂可显著提高光催化剂的催化活性，然而金属掺杂可能导致催化剂热稳定性降低且引入光生电子和空穴的复合中心从而降低其光转化效率。某些非金属掺杂可能提高半导体材料的稳定性、导电性，并通过在导电和假带之间形成“中间能级”而提高材料对可见光的吸收效率。

大量研究表明，N掺杂可显著提高TiO₂、ZrO₂、Ta₂O₅等半导体材料对可见光的吸收效率，同属n型半导体，通过N掺杂同样可提高WO_3-x的可见光吸收效率。

采用溶胶凝胶-氨氧气氛煅烧的方法，制备了氮（N）掺杂三氧化钨光催化剂(WO_(3-x):N)，采用SEM、XRD、XPS和DRS对样品结构性质进行了表征和分析，通过对比实验考察了氮掺杂对三氧化钨光解水产氧催化活性的影响。研究结果表明，在NH_3/O_2混合气氛中500℃下烧结3h进行N掺杂后，N进入三氧化钨晶格，但未改变 WO_(3-x)晶型和形貌，WO_(3-x):N仍保持单斜晶体结构，但样品中出现了少量未知新相并导致粒度变细和晶格畸变增加，同时掺杂导致粉体表面 W~(4+)含量和氧空位增加。一定的晶格缺陷和氧空位有利于催化剂响应波长红移，光吸收性能增强。N在紫外光照射下12h平均析氧速率达到66.8μmol/(L·g·h)，为纯WO_(3-x)的1.41倍，而其在可见光辐射下光解水速率也比不掺杂样品提高了24.5%。

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三氧化钨是典型的电致变色材料，尤其是非晶态氧化物有着广阔的应用前景，可用作制备各种电致变色装置和灵巧光窗。目前。制备三氧化钨薄膜的方法有：真空蒸发、高频溅射、电子束蒸发、化学蒸气沉积、阳极氧化法、电沉积法等。这几张方法由于设备昂贵。技术较复杂，因而受到限制。尤其 真空技术对工艺条件要求非常苛刻，不易控制。

采用多聚配合物法制备三氧化钨电致变色膜。浸涂液是在离子交换后的钨酸溶液中加入双氧水。在不同的温度处理下可得到非晶态和晶态氧化钨电致变色膜，对制得的膜进行了光学及电化学测定。并对材料热处理过程进行了红外分析、热重－差热分析、ｘ射线衍射分析及扫描电镜形貌观察。实验表明，用该法制得的氧化钨膜其电致变色特性可与其它方法制备的膜相媲美。

钨酸盐溶液通过离子交换方法制备出新的可溶性钨酸，在钨酸溶液中加入一定量的双氧水，生成多聚配络合钨酸的双氧水配合物。这种多聚配合物不再生成凝胶，是一种稳定的制模溶液。该方法既保持了溶解-凝胶法的优点，又能保持膜的成分固定。实验表明，不同浓度的钨酸钠溶液离子交换后的钨酸溶液浓度不同，在空气中形成凝胶的时间不同，所需加入双氧水的量也不同。钨酸浓度越高，越易聚合，故形成凝胶的时间越短。当浓度大于0.5m时，钨酸钠按溶液在离子交换时未及滴完已形成凝胶，使膜的制备不可能实现。

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微波熔渗法实际上是将微波烧结技术与传统熔渗工艺相结合所形成的一项新的工艺，其不但具有微波烧结本身的优势，如选择性加热（物质材料与微波的耦合能力强弱、吸收微波的能力大小都与物质本身的性质有关，如电导率、磁导率、介电常数等参数，这样一来在给定的微波场中放入不同物质时将会得到不同的加热特性。）、体积加热（物体各个部分在获取热能后对该部分物质进行加热，使该部分物质温度上升。）、非热效应（通常指与相同热力学条件下的传统烧结相比具有显著优势的物理现象，如粉体材料的活化烧结以及原子扩散速率。），还具有熔渗工艺组织结构均匀的优点。因此，这使得微波熔渗法具有较快的升温速度、较短的烧结时间、较高的能源利用率以及制品材料显微组织均匀、性能优良的特点。微波熔渗中的微波烧结设备是通过磁控管所产生的微波由波导管导入加热腔中后，对放置在腔体中的试样进行加热烧结。其设备的结构示意图如下：

微波烧结炉的主要技术参数包括工作区域、最高工作温度、测温方式、红外测温范围、温控精度、微波输出功率、炉膛真空极限、微波泄露水平等。如今所微波烧结使用的加热腔主要包括谐振式和非谐振式两种，而谐振腔中还可细分为单模谐振腔和多模谐振腔。在相同的电磁场功率下，单模谐振腔具有更强的磁场强度而更适合于低耗介质的加热。而多模谐振腔具有多种谐振模式，电磁场分布较为均匀，结构也相对简单，适合于各种不同的加热负载，但是难以较为精确地分析数据。

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