一步水热合成法制取三氧化钨

金属氧化物对许多先进功能材料和智能器件的发展起到了关键性作用。在众多的金属氧化物中，三氧化钨（WO₃）是一种较为独特的材料，它是一种N型半导体，有多种晶型，禁带宽度2.5~2.8eV，具有可见光响应特性。因此WO₃可以用作光传感器件，例如光致变色器件和透明电极等；同时WO₃也可作为可见光光催化剂，利用光动力降解污水中有机污染物和重金属离子，对环境友好且经济；在室内环境检测方面，WO₃可以做成气敏传感器。

合成方法对于三氧化钨的最终性能非常重要，有固相法和液相法，其中液相法的代表就是水热合成法。根据研究学术的不同，水热合成法也有分门别类。例如就有学者采用一种其自创的三氧化钨水热合成法，其合成过程是采用一步水热合成法，通过调节反应原料钨酸钠的浓度和前驱体的pH值可以制备出具有不同的形貌和不同光电性质的WO₃。具体大致如下：

（1）将二水合钨酸钠和氯化钠，加入水中，在磁力搅拌下，用盐酸调节溶液的pH值为1.5，继续搅拌1h，得到前驱体溶液；

（2）将所述前驱体溶液转移至反应釜内，于180℃水热反应24h，自然冷却至室温，所得产物依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，离心后干燥，得到WO₃粉体。

对所合成的WO₃粉体进行X射线衍射图谱分析，可见在pH=1.5的条件下得到粒径为2~3μm的WO₃花状微球，该样品在可见光区有吸收，并且对于光的响应延展至480 nm，对光的响应峰值达到350μV，具有较强的光电响应，以WO₃ 粉体作为催化剂，当WO₃的用量为0.02g时，催化降解20mL浓度为10mg/L的RhB，混合光照射1h时RhB降解了60%。

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