水热法制取单晶系三氧化钨

氧化钨是一种新型的半导体材料，也是少数几种易于实现量子尺寸效应 的氧化物半导体之一，具有电致变色、吸收、催化等特性，已被广泛用于燃料电池、化学传感器、光电器件等领域。

特殊结构和形貌的氧化钨制备与性质研究是氧化钨和半导体材料发展的关键技术问题。目前氧化 钨的制备方法多种，如固相法、化学沉积法、溶胶凝胶法、微乳液法、水热合成法等，采用不同的方法可制备出不同结构的氧化钨粒子，例如四方晶系、六方晶系、单斜晶系、正交晶系等。

在光催化应用中，将现有氧化钨技术制备的氧化钨材料应用于纺织印染工业和环境保护，其所表现出吸附性不强、染料废水处理效果不明显等缺点。为了切实提升氧化钨的光催化剂性能，有学都采用水热法制取单晶系三氧化钨，其主要过程包括：

(1)配制前躯体溶液：将钨酸盐加入水中，水和钨酸盐的摩尔比为241到483；

(2)调节pH值：向前躯体溶液加酸、搅拌，调节溶液pH值1～2；

(3)将上述溶液静置0.5天～3天；

(4)静置后的溶液移入聚四氟乙烯水热釜中，在温度40℃～180℃ 条件下，陈化6小时～8天；

(5)将步骤(4)所得样品离心分离后用水洗涤3次，置入恒温干燥箱中100℃干燥24小时，制得棒状单晶WO₃材料。

通过简单的水热方法，获得对染料具有强吸附性能的高比表面积单晶系三氧化钨材料。其关键在于对原料比例、 陈化时间和陈化温度的调变，控制氧化钨WO₃单晶的大小、晶面结构及吸附性能。单晶颗粒越小，比表面积越大，其对染料的吸附性能也越强, 染料废水处理效果好。据测试，所制备的单晶氧化钨材料对罗丹明B、亚甲基蓝等染料表现出较强的吸附性，对染料废水的处理具有良好的效果。

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