用偏钨酸铵蒸发还原法制取紫钨

金属氧化物半导体材料具有各种优异的性能,在人类的生活中起着十分重要的作用。近些年的研究中,如何降低半导体材料的生产成本和提高能源转换率成为了研究热点。

氧化钨作为一种半导体材料(其禁带能为2.4~2.8eV)在光电化学方面有着极其广泛的应用。其中紫钨WO2.72,因具有独特的性能与结构而被研究者们特别关注。单斜紫钨具有最大程度的氧缺陷结构,与黄钨 (WO3)和蓝钨(WO2.9)相比,紫钨有着特殊的表面结构、化学活性最高,适宜用于超细颗粒钨粉以及各类纳米级钨化合物的生产。另一方面,紫钨可以应用于生物医学方面作为治疗癌细胞药物的载体;可以屏蔽从近红外光开始的光波达到智能隔热的目的;同时也可以应用于对有机污染物的光催化降解从而净化环境。

紫钨粉末的制备方法一般以仲钨酸铵为原料在回转炉中通入氨气煅烧而得,煅烧的时间和温度设定是高质量紫钨制成的关键。但相对应的,仲钨酸铵煅烧还原法制备纳米紫钨存在着许多工艺难题,最终制成的紫钨颗粒较大,杂质较多,因此有学者提出了不同于传统的偏钨酸铵蒸发还原法,其大致流程如下:

1、按照反应计量比称取偏钨酸铵0.01mol,硝酸铵0.24mol,硫脲0.05mol

2、溶液配制:将所选择原料按照一定的比例配成溶液,混合均匀,硝酸铵与偏钨酸铵的摩尔比为12~36;辅助剂与偏钨酸铵的摩尔比为5~15。

3、将溶液恒温200℃加热,蒸发、浓缩形成胶状物质后发生分解反应,产生大量气体,再经氧化还原反应得到纳米针状紫钨粉末。

偏钨酸铵蒸发还原法直接采用钨酸盐偏钨酸铵为原料,流程短、成本低,工艺简便,易于规模化生产,而且利用液相剧烈的氧化还原反应放出的大量气体,在十几分钟内简便快捷地制备出蓬松多孔粉末;所生成的针形紫钨粒度细、比表面积大、表面活性大,性能优异。

 

 

微信公众号

タングステン知識

タングステン知識

 

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子