纳米三氧化钨电致变色薄膜

纳米WO3和电致变色薄膜三氧化钨是一种η型宽禁带半导体氧化物(禁带宽度约2.4~2.8eV),在低温、室温时W03以单斜相和三斜相形式存在;而在高温时会出现正交相和四方相。其理想晶体结构可看作由6个O原子围绕中心W原子而组成钨-氧八面体[WO6],它们经过共顶点连接而成,八面体之间存在着许多空隙,而形成各种通道,这些通道作为离子的流通渠道和嵌入位置,是H+、Li+等离子的良好注入体。因此三氧化钨凭借其响应速度快、着色效率高、着色/消色对比度高等优异性能,作为最经典的无机变色材料,广泛用于电致变色器件、光致变色器件和智能显示等领域。
 
文章介绍一种纳米WO3电致变色薄膜的制备方法,其制备如下:
1. 在反应容器中加入配制好的溶液,将钨源靶材置于溶液中,并保证溶液浸过靶材表面,采用磁力搅拌器均匀搅拌溶液,其中钨源靶材为纯度大于99.9%高纯金属钨靶或三氧化钨陶瓷靶材;
2. 调节激光器的脉冲激光光束的光路,使激光光束聚焦在溶剂液面以下的靶材,选取适当的激光波长、频率及能量,开启脉冲激光,在液体环境中对钨源靶材进行烧蚀1~2小时; 
3. 脉冲激光烧蚀反应结束后,关闭脉冲激光,获得含三氧化钨纳米颗粒的胶体溶液,并在室温陈化1~4小时,使激光烧蚀产物与溶液进一步反应;
4. 调整陈化后溶液的pH值,并放入透明导电玻璃作为电极,对陈化后的激光产物在酸性条件下进行电泳沉积5~60分钟,从而制备出纳米三氧化钨薄膜。
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锅炉节能减排新规,WO3脱硝催化剂助达标排放

《中华人民共和国大气污染防治法》于2016年1月1日起最新修订,其中关于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2014)部分规定:自2016年7月1日起,要求所有燃煤锅炉执行新的排放标准的法律法规,国家要求全面整治燃煤小锅炉,加快重点行业脱硫脱硝、除尘改造工程建设。而后,各地也不断推进环境基础设施建设,以环保为主淘汰落后产能,促进经济发展转型和结构的调整。

SCR脱硝催化剂和锅炉尾气脱硝
 
锅炉节能,是可以提高锅炉的热效率到70%-80%,并节煤10%-15%的一项技术;它通过锅炉信息化节能控制系统对锅炉设备中的引风机、鼓风机、炉排、水泵等部分进行自动化控制,从而实现强化燃烧、充分燃烧甚至完全燃烧。锅炉尾气中含有大量的二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫,甚至是未完全燃烧产物一氧化碳、一氧化氮等有毒有害气体。科学证明,二氧化碳不会直接引起空气污染,但是过量将影响大气环境,造成温室效应。
 
工业燃煤锅炉尾气中的二氧化氮的去除通常采用WO3脱硝催化剂,SCR是常用的脱硝系统。WO3由于在脱硝催化剂中主要起到抗硫化、抗毒化(碱金属中毒等)等作用;同时,它能够提升二氧化钛载体的温度适应性,避免瞬时高温造成载体烧结,因而起到抗载体烧结的作用。煤炭的大量使用是造成空气污染的重要原因,专家指出,锅炉节能减排绿色发展能够有效推动我国空气质量改善,为此,WO3将此方面发挥有效影响力,使得尾气排放符合国家标准。
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氧化钨PH电极制备及其在F-和胶体溶液中的应用

氧化钨PH传感器的V-PH关系酸度是水溶液的重要物理化学参数, 常用的玻璃pH 电极存在阻抗高、易破损, 不能用于含 F -溶下会产生“钠误差”, 使用前需活化、难以微型化等缺陷. 而金属氧化物pH电极具有良好的机械性能和耐腐蚀性, pH 响应范围宽、不易污染, 可用于高温高压溶液酸度的测试, 因此金属氧化物电极的研究引起了人们广泛的兴趣. 氧化钨pH电极的制备方法有电化学循环伏安法、化学氧化法和离子溅射沉积法 , 这些制备方法相对复杂, 不容易控制化学成分的组成, 或者存在使用有毒致癌的铬酸盐等问题. 溶胶-凝胶(Sol-gel)技术制备功能性薄膜引起越来越多的关注。

溶胶-凝胶法制备了氧化钨PH电极, 在阳极氧化后的Ag丝表面涂敷掺杂了KCl的改性聚乙烯醇和Nafion膜, 制备了固态Ag /AgCl参比电极, 再由氧化钨pH电极与固态Ag /AgC l参比电极制备成氧化钨pH传感器, 该传感器不需要参比溶液与陶瓷隔膜.测试结果表明:在pH 值为2~11的范围内, 该传感器有良好的电位(V)-pH响应线性关系, 响应灵敏度为526mV(以pH值变化为1来量度), 测量精度可达0. 1个pH值;氧化钨pH 电极具有耐HF腐蚀的能力, 在5%~20%(质量分数)的HF溶液中的响应电位具有重现性, 可用于HF溶液的浓度测量;氧化钨pH传感器还可以应用于胶体的测量, 其响应时间小于1min.

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WO3脱硝催化剂国货市场崛起

SCR脱硝催化剂最早于20世纪70年代,日本触媒化成株式会社开始研发蜂窝式脱硝催化剂,80年代末实现工业化,然后向国外转让。随着大气污染加剧,NOx脱除净化开始得到重视,许多国家开始研发和应用脱硝催化剂,尤其是美、日等发达国家。目前,我国的脱硝催化剂市场20多家生产厂家中,80%的国内市场被美、日等国外技术所占据,我国采用自主研发技术生产的催化剂只占20%的市场份额。
 
目前常使用的脱硝催化剂是金属氧化物类催化剂,广泛应用的SCR催化剂大多是以二氧化钛为载体,以五氧化二钒或五氧化二钒/ WO3、五氧化二钒/三氧化钼为活性成分。通常催化剂载体主要作用是提供具有大的比表面积的做孔结构,在SCR反应中所具有的活性极小,几乎不参与到反应中来。由于过分的依赖国外技术和产品,国内脱硝成本较高;加之有些国外公司不仅收取一次性技术转让费外,而且提取催化剂销售额的10%费用,更是加剧了成本的上升。
 
自从2006年我国开始从国外大公司引进脱硝催化剂制造技术,在国内制造脱硝催化剂开始,采用国外技术生产三氧化钨脱硝催化剂占据着我国大部分的市场。当然,中国人的学习能力是很强了,在吸收了众多的技术之后,国内有些企业开启了自主研发WO3脱硝催化剂的模式。2009年,国内就有一家环保科技公司投资1000多万元,自主研发脱硝催化剂生产技术,并于2011年9月正式投产实现工业化。另外,不久前中国石油公布消息,由石油化工研究院自主研发的催化裂化(FCC)烟气SCR脱硝催化剂PDN-102,成功试运行,这标志着中石油拥有了完全自主知识产权的成套FCC烟气脱硝技术。
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钨铜/铬青铜自力型动弧整体触头

钨铜触头材料因其具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性及高强度而广泛应用于各种断路器、真空负荷开关和变压器转换开关上,尤其以可靠性更高的钨铜/铜合金整体触头材料应用最为广泛。随着高压开关电压等级的升高以及开关设备小型化发展趋势,对自力型动弧整体触头需求和要求逐渐增多,尤其随着550Kv以上等级的高压电器投入电网运行,对钨铜/铬青铜(QCr0.5)自力型动弧整体触头性能要求更加严格。自力型动弧整体触头在加工后,要进行线切割或者铣床加工,即切割后内径会由于前期机械加工过程中形成的加工应力而发生显著的变形,切割后内径会根据应力性质的不同发生外扩或内扩。这种变形会影响动弧触头与静弧触头的接触弹性,降低高压电器在开断过程中弧触头的可靠性,从而影响高压电器整机性能。尤其是生产钨铜/铬青铜(QCr0.5)自力型动弧整体触头时,在切割后内径会发生显著变形,变形经常高达0.2mm以上,触头生产厂家多数只是进行机械校正。经发现,机械校正方法只能短期有效,在装机后会随着应力松弛重新变形,从而降低整体触头的可靠性。

其基本的制作工艺是:首先,采用湿法机械混粉,将铜粉和钨粉进行混合,将混合好的粉末制粒后在压制模具型腔内进行压制成型;将压制好的生坯放入石墨舟中在气氛烧结炉中进行烧结熔渗,制得触头部分的铜钨合金,随后进行烧结连接触头部分的铜钨合金与铬青铜材质的导电杆部分,得到钨铜合金/铬青铜动弧整体触头工件;然后,将铜钨合金/铬青铜动弧整体触头工件进行固溶处理,再进行粗加工,随后进行时效处理;最后,进行精加工,并沿工件的圆周等分后进行局部线切割,得到铜钨/铬青铜自力型动弧整体触头。

钨铜电触头

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龙年首周钨价开门红。