影响氧化钨薄膜气致变色因素
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2014年8月21日 星期四 14:13
- 作者：liwj
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经研究热处理后氧化钨薄膜的结构及对氢气的气致变色特性，结果显示氧化钨薄膜具有致色和退色响应快的特点，以下介绍影响氧化钨薄膜气致变色因素：
1：热处理。经红外透射光图谱分析可知，热处理会降低氧化钨薄膜的结构水含量，且热处理温度越高，薄膜结构水的含量就越低，由氧化钨薄膜的气致变色机理可知，薄膜中存在一定量的结构水有利于薄膜变色，经50℃低温热处理的氧化钨薄膜较好地保存了薄膜中的结构水，提高了离子和氢原子的传输效率。可见，热处理会改变氧化钨薄膜的结构和结构水，从而影响氧化钨薄膜的气致变色特性。
2：表面催化和掺杂。表面催化和掺杂如加快响应速度，提高致色率，提高对气体的选择性从而都能明显改善氧化钨薄膜的气致变色特性。
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氧化钨薄膜气致变色特性
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- 发布于 2014年8月21日 星期四 14:12
- 作者：liwj
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当氧化钨薄膜在与反应气体接触后，发生可逆反应而产生一定波长光波吸收的显色效应的物体称之为气致变色氧化钨薄膜。
研究氧化钨薄膜气致变色特性，首先将氧化钨薄膜分别放置300℃、350℃、400℃、450℃和500℃空气中进行热处理，研究热处理后氧化钨薄膜的结构及对氢气的气致变色特性。研究发现，经400℃热处理的薄膜对氢气表现出非常好的气质特性，通过氢气后迅速由无色变成蓝色，致色响应时间短语5s，移去氢气后又会迅速由蓝色变成无色，退色响应时间也短于5s。XRD分析表明该薄膜晶型主要是非晶，SEM图像显示该薄膜具有多孔结构，有利于氢气扩散。所以，该研究证明了氧化钨薄膜具有致色和退色响应快的特点。
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制备氧化钨粉体-溶胶凝胶法
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- 发布于 2014年8月21日 星期四 14:11
- 作者：liwj
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液相制备氧化钨粉体以均相溶液出发点，通过各种途径使溶质与溶剂分离，仅为形成一定形状和大小的颗粒，得到所需粉末的前驱体，热解后得到氧化钨粉体，其中最为突出的是溶胶凝胶法。溶胶凝胶法是通过控制反应温度、产物和分布及产物粒径制备粒度均匀、分布适当、纯度高的氧化钨粉体。
制备氧化钨粉体-溶胶凝胶法，首先将钨酸钠在40℃时溶解在水中，通过离子交换树脂，通过添加氨水调节溶液的pH值至8时得到氧化钨的溶胶，溶胶静置三天后变成凝胶，凝胶在800℃环境中经煅烧制得氧化钨粉体。
使用溶胶凝胶法制备的氧化物粉体工艺具有高效节能、清洁无毒、无二次污染和操作简单的特点，在工业生产中有着广阔的应用前景。
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制备纳米氧化钨粉体-气相法
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- 发布于 2014年8月21日 星期四 14:12
- 作者：liwj
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制备氧化钨粉体-气相法，是直接利用加热或者其他手段将物质变成气体，使之在气体状态下发生物理变化或者化学变化，最后在冷切的过程中凝胶形成氧化物粉体。气相法主要分为物理气相沉积和化学气相沉积两种方法：
1：物理气相沉积法；
首先把纯度为99.9%的氧化钨粉体置于硅管内，硅管放入水平管式炉中，控制加热时的温度梯度，压强和蒸发时间即可沉积得到纳米氧化钨颗粒，以纳米氧化钨颗粒为原料采用激光蒸发沉积的方法制得纳米氧化钨粉体。
2：化学气相沉积法；
首先将氧化钨细丝置于石英管反应容器中，在氩气和氧气按不同比例组成的混合金属钨丝为原料，通电加热至1400℃，使用金属丝电化学爆炸的方法制得氧化钨纳米粉体，该方法所制得的成品质量较高。
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制备氧化钨粉体-微乳液法
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- 发布于 2014年8月21日 星期四 14:10
- 作者：liwj
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制备氧化钨粉体-微乳液法,通常是由表面活化剂、助表面活化剂、油和水组成的透明的各向同行的热力学稳定体系制备而成产物。氧化钨型微乳液体系中，含有前驱体的水核被表面活性剂和助表面活性剂所组成的单分子界面包围，这种特殊的为环境可以看作一个微反应器，可制备出均匀的氧化钨粉体。
首先把一定量的表面活化剂溶解在200mL有机溶剂甲苯中形成氧化钨型微乳液，伴随着高速搅拌把钨酸加入到微乳液中，随后以300rpm的转速搅拌72h后，把质量分数分别为30%的蔗糖酯，50%的正十四烷和丁醇混合溶液和20%的氯化钨水溶液混合，45℃强力搅拌2h制成氧化钨微型乳液，随后60℃静置4天制得颗粒均匀的氧化钨粉体。
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