電解法制納米三氧化鎢

隨著現代工業高速發展，大量工業廢水等未經處理或處理未達標直接排放到自然界中，對環境造成巨大的污染破壞，嚴重到影響人類的身體健康。而傳統的環境治理存在能耗高、治理費用高、效率低和治理不徹底等問題。

近年來，納米技術的快速發展給各個領域提供了新的平臺，如：光催化。由於光催化技術具有可在室溫下直接利用太陽光降解各類有機污染物，無二次污染等優良特性，成為一種理想的環境污染治理技術。

各類光催化劑中，三氧化鎢具有帶隙能低(約2.7eV)、比表面積大、表面活性高、光穩定性高等優點，是繼TiO₂之後頗具潛力的半導體光催化劑。與常用的光催化劑TiO₂、ZnO等相比，WO₃具有較小的禁帶寬度和較大的光吸收範圍，能更有效地利用占太陽輻射能量近一半的可見光，其體積效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應顯著。

傳統納米WO₃的製備方法有氣相法、固相法和液相法等。氣相法具有設備昂貴、成本高、操作複雜等缺點不利於工業化生產；固相法分解時易產生一些有毒氣體，對環境產生汙不利影響；液相法中，主要有溶膠-凝膠法、沉澱法、微乳法，電解法等。以下主要介紹電解法的製造過程：

 (1)純鋁試樣的預處理；

將工業純鋁樣品切成大小為20×10mm的試樣，將銅導線與樣品連接，用環氧樹脂密封試樣，待樹脂固化以後依次用600#、1000#、2000#的SiC砂紙打磨拋光試樣。用自來水沖洗，用酒精超聲清洗，再用去離子水沖洗數次，吹幹。

(2)電解液的製備；

所述電解溶液組成是，每1000mL去離子水含：Na2WO4·2H2O：10g；

(3)微弧氧化電源參數設置；

採用恒流交流脈衝模式，正電流密度：50A/dm2，負電流密度：0，頻率：100Hz，正負占空比均為：20％。

(4)微納米WO₃粉體製備工藝步驟；

將純鋁樣品作為陽極，鋼板作為陰極，放入電解液中並連接導線，電解液中放入磁子，放在磁力攪拌機上進行攪拌。用迴圈冷卻系統對電解液進行冷卻以確保系統處於20℃的恒溫條件。設置電源參數，打開電源，處理1h以後，關閉電源，取出樣品，倒出電解液，將電解液靜置幾小時，倒出上層清液，將沉澱用去離子水沖洗數次，烘乾，既得納米三氧化鎢。

上述方法拓寬了等離子體電解氧化技術的應用範圍，具有設備成本低，無需特別的前處理工序，效率高，操作簡單等優點。此外，電解液能重複利用，對環境污染少，符合當今環保要求。

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