树脂交换-溶胶凝胶法制备铯钨青铜

当前，节能降耗是各国经济可持续发展必须考虑的问题。在许多国家的能源消耗中，建筑能耗大约占全国能源消耗的30～40％，而通过玻璃门窗消耗的能源则占了建筑能耗的50％以上。太阳光谱中近红外光约占46％，如果减小近红外光的透射量，就能大幅提高其遮热效果。可以预知，透明隔热涂料、透明隔热薄膜因经济、使用方便和隔热效果好等优点而发展前景光明。

铯钨青铜也可以称之为钨酸铯，是一种良好的透明隔热材料，铯钨青铜隔热粒子的近红外遮蔽机理主要源于MxWO₃对近红外线的强吸收作用。另外，还有研究人员提到，纳米铯钨青铜具有很强的近红外光吸收能力，并能有效地将其转换成热能，在癌症治疗方面展现出巨大的应用价值。未来的光热治疗是一种治疗肿瘤的新方法，具有很大的发展潜力，铯钨青铜有希望成为一种优良的肿瘤标的物。

铯钨青铜的制备工艺复杂，至今尚未出现成功量产的有效方法，所以价格较贵，有研究人员在学术论文中一种铯钨青铜的制备方法，其包括以下步骤：

1、通过树脂交换-溶胶凝胶法或快速酸化法制备固态胶状钨酸，即将钨酸盐溶解到水中获得浓度在0.1～2mol/L的钨酸盐溶液；利用阳离子交换树脂将钨酸盐溶液转化为钨酸溶液；

2、在搅拌条件下将过量的柠檬酸溶液快速加入到钨酸盐溶液中，使其pH≤1； 持续搅拌生成絮胶状钨酸悬浮物，搅拌时间大于5min，使固态胶状钨酸充分从液相中析出，完全转化为固态胶状钨酸而悬浮于溶液中，最后对生成絮胶状钨酸悬浮物后进行抽滤得到固态胶状钨酸。

3、选取适当的溶剂和诱导剂，配制含A盐、M盐和固态胶状钨酸的前驱液，前驱液中A : M : W的原子摩尔比为(0.0001~0.9):(0.1~1):1，且诱导剂在反应前驱液中的摩尔浓度为0.1 ~5.0mol/L，固态胶状钨酸在反应前驱液中的浓度为0.001~5mol/L，具体为：准确称取M盐和诱导剂，将其溶解于溶剂中，混合均匀后在搅拌条件下固态胶状钨酸搅碎后加入其中，最后加入A盐或A盐溶液，继续搅拌1~5h，获得反应前驱液；（A盐为co、Ni、Pd、Pt、Au、Ge、Se、Sn、Sb、Te、Pb、Bi、In的盐类中的一种或其混合物，A/W原子摩尔比为0.0001～0.9:1，M盐为含Cs的盐类，M/W原子摩尔比为0.1~1:1）；

4、将配制的反应前驱液在151~400℃反应5~72小时，将反应后的沉淀物依次进行洗涤、离心分离、烘干后获得CsxWO₃纳米粉体。

上述方法使用固态胶状钨酸为钨源，固态胶状钨酸在高温反应过程中提供物理的形核处，利于晶核数量的提升，合成粉体的粒径容易控制，可以保证95％以上数量的纳米棒长度都在10～100nm、小且高度均匀的晶粒尺寸有利于其可见光透过率的提升，并且粉体具有极佳的分散性和稳定性，涂层具有极佳的可视性等优点。

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