水热法制取三氧化钨光催化剂

目前，三氧化钨已被用于日常生活的许多方面，例如经常被用来制造X射线荧光粉、耐火材料以及气体传感器等。此外，三氧化钨还有一个重要的应用领域，即光催化降解材料。

三氧化钨作为半导体材料在紫外光照射下，可将电子从价带激发至导带，在三氧化钨微米颗粒表面产生空穴，空穴与水反应生成羟基自由基，羟基自由基具有很高的氧化活性，羟基自由基与水中的有机污染物反应时可降解水中的污染物。现有技术中制成的三氧化钨粉末中的三氧化钨微米颗粒一般为棒状或片状，其光催化降解性能及气体传感性能都较弱。因此研制出一种具有优良光催化降解性能及气体传感性能的三氧化钨粉末成为了目前的关注热点。

制取三氧化钨光催化剂的工艺通常采用水热法，为制得高质量的三氧化钨粉末，研究人员对水热法进行优化，其步骤包括：

1、将3.2990g二水合钨酸钠(Na₂WO₄·2H₂O)溶于20mL蒸馏水中，制成浓度为0.5mol/L的钨酸钠溶液。然后向该浓度为0.5mol/L的钨酸钠溶液中加入质量百分比为35％的盐酸溶液和质量百分比为98％的硝酸溶液，调节加入了盐酸溶液和硝酸溶液的钨酸钠溶液的PH至2.75，并且加入盐酸溶液后搅拌30min，使盐酸溶液、硝酸溶液和钨酸钠溶液混合均匀，得到前驱液。

2、将前驱液转移至反应釜中，并将前驱液密封在反应釜中进行反应，控制反应温度为170℃，反应时间为42小时，得到反应液，然后将反应液，也即加热42小时后的前驱液随炉冷却至室温。

3、将冷却后的反应液从反应釜中取出，采用离心分离方式从冷却后的反应液中分离出固体物质，其中，离心分离的转速为4000rpm。

4、对固体物质进行洗涤和烘干，得到三氧化钨粉末，其中由取样检测测得，99％的三氧化钨微米颗粒的形状为椭球形。

改进后的工艺可以获得95％以上的椭球形三氧化钨微米颗粒，稳定地保持三氧化钨纳米棒的自组装形态、并且稳定地大比例地由自组装的三氧化钨纳米棒形成椭圆形三氧化钨微米颗粒、该三氧化钨粉末经过性能测试具备较高的催化降解能力及优秀的气体传感性能。

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