纳米针状紫钨制备工艺

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。其中紫色氧化钨(W₁₈O₄₉)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)，蓝钨(WO_2.9)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。

目前，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。这类传统方法制备出来的紫钨粉末粒度较大，杂质含量多，难以得到较高纯度的紫钨。也有学者采用水热合成法制备纳米紫钨，该方法将WCl₆和乙醇混合，在反应釜中180℃反应24h，虽然能够得到纳米级紫钨，但是需要较长时间反应，且每次制得紫钨质量很小。因此，需要开发一种新的高效简单的纳米紫钨制备方法，为后续超细钨粉、碳化钨等超细粉末的制备提供优质原料。

为达到上述目的，有研究人员直接采用偏钨酸铵为原料制备出的超细紫钨，其工艺内容有：

采用偏钨酸铵((NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀)、硝酸铵(NH₄NO₃)、 辅助剂硫脲(CN₂H₄S)。将所选择原料按照一定的比例配成溶液，搅拌至完全溶解后，恒温200℃加热，溶液蒸干后在几十秒钟内发生剧烈氧化还原反应， 放出大量气体，生成紫钨，所得粉末为纳米针状，直径30～100nm，长度为0.5～5μm。

工艺具有短流程、低成本的特点，并且制备出的纳米针状紫钨具有纯度高、比表面积大、分散性好、性能优异，相较于传统的工艺，更适宜大规模生产。

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