微波辐射工艺制取钨酸钙球形结构材料

钨酸钙纳米材料作为金属钨酸盐纳米材料中的重要组成部分，具有独特的晶体结构和显著的纳米效应，因此在催化氧化和光致变色领域拥有重要的应用价值。

现阶段，制备钨酸钙纳米材料的主要技术手段包括水热/溶剂热法、微乳液法、超声化学法、固相反应法等，其合成产物形貌多为纳米颗粒、纳米线、微米块体或微米球体等。

近年来，通过在化学过程中引入具有特殊结构的表面活性剂从而控制合成特定形貌和维度的纳米材料成为无机纳米技术领域的重要研究方向之一。就钨酸钙纳米材料的形貌设计及可控合成而言仍有较大提升和优化空间。特别是采用结构导向剂辅助微波辐射工艺制取具有新颖形貌和规整结构的钨酸钙功能纳米材料。

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)是一种能够高效调节晶核聚集速率、导向晶体有序生长的典型导向剂，其还具有水溶性好，结构稳定且环境污染小等显著特点。因此，研究人员以SDBS为体系稳定剂和结构导向剂，应用微波辐射法合成出由一维纳米线组装的钨酸钙球形结构材料。其合成过程包括以下步骤：

一、在室温下，将0.6597克钨酸钠(NaWO₄•2H₂O)溶于10毫升水中，配制钨酸钠溶液；

第二、在室温下，将0.4723克硝酸钙(Ca(NO₃)₂•4H₂O)和0.0697克SDBS溶于10毫升水中，配制二者的混合溶液；

第三、将步骤一、二所述溶液迅速混合，并磁力搅拌5分钟，得反应前躯体溶液；

第四、将步骤三所述前躯体溶液转移至微波反应器中连续反应30分钟；

第五、所得沉淀冷却后经蒸馏水润洗3～5次，乙醇润洗2～3次，然后于70～80℃下恒温干燥48小时，即可制备出纳米线组装成的 钨酸钙球形结构材料。

在反应过程中引入表面活性剂SDBS，可维持体系稳定并导向材料有序生长；其次，微波辐射工艺具有快速高效、选择性高、可控性强、产量大、节能环保等优势；另外，制得的钨酸钙球形结构材料具有分散性好、形貌规整、结晶度高，能显著提升其在催化氧化、光致发光以及其他重要功能领域的应用价值。综上所述，新合成工艺具有操作简单易行、快速可控、环境友好等优势，是未来实现钨酸钙球形结构材料的低成本高效控制合成的主要方向。

• < 前へ
• 次へ >