熱解法制取納米三氧化鎢

三氧化鎢又被稱為黃色氧化鎢，化學式WO₃，其密度為7.16 g/cm3；熔點為1473 °C；沸點約為1700 ℃。主要用於制高熔點合金和硬質合金，制鎢絲和防火氣敏材料等，也用於光催化劑材料。

近年來，隨著科技水準的發展，納米級的三氧化鎢應用範圍越來越廣，但相對應的，納米三氧化的制取成本比普通三氧化鎢較高。合成納米三氧化鎢的方法通常有氣相法和液相法，雖然能夠獲得更為納米氧化鎢(WO₃)粉末，但其製備成本相比于傳統方法而言大幅上升，產業化規模也難以滿足要求，那有什麼方法能降低納米三氧化鎢的製造成本嗎？

近來，有學者提出了一種用前驅體熱解法合成三氧化鎢的方案，其流程大致如下。

一，選用細微性約5μm的高純仲鎢酸銨(APT)作為反應原料，在反應容器中加入蒸餾水，並採用電磁攪拌器進行攪拌，邊攪拌邊加入檸檬酸溶液；

二，等待檸檬酸溶液全部溶解並混合均勻後，邊攪拌邊向反應容器中加入高純仲鎢酸銨(APT)；

三，高純仲鎢酸銨(APT)加入完畢後加入氨水，攪拌均勻得到反應溶液；

四，將所述反應溶液置於蒸發容器中濃縮，濃縮得到的濃縮液在乾燥設備中於150-160℃下進行乾燥得到前驅體；

五，將前驅體在研磨設備中進行粉碎，隨後放入通有氧氣的坩堝中進行熱處理，最終得到三氧化鎢(WO₃)納米粉末；

前驅體熱解法的關鍵就是高純APT。在制取過程中，高純仲鎢酸銨(APT)的純度大於99.9％，所述檸檬酸溶液的加入量以仲鎢酸銨(APT)與檸檬酸的摩爾比計算為1：3；氨水的濃度為30％；所述攪拌速度為180-200r/min；熱解溫度為500-520℃，時間為1.2-1.5h。

所制取的氧化鎢(WO₃)納米粉末完整繼承了APT的晶體結構，晶形納米棒狀WO₃，納米棒最大長度約為 2.5μm，直徑約為 30~60 nm，最大長徑比約為 1：80，粒徑均勻分佈，是高品質的納米三氧化鎢粉體，更關鍵的是，使用前驅體熱解法，比氣相法更有可控性，成本更低也更適合大規模生產。

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