电化学阳极氧化法制三氧化钨纳米片

三氧化钨及其水合氧化物是一种十分重要的n型半导体材料，禁带宽度在2.4-2.8eV之间，具有优异的物理化学性能和独特的电催化活性，在电致变色、气敏、电催化以及光催化等领域具有十分重要的应用。

具有片状结构的三氧化钨纳米材料，由于其高的比表面积，快速的电子传输以及较短的光生空穴的扩散路径，能有效的暴露更多的催化活性位点，减少光生空穴-电子的复合，延长光生载流子的寿命，提高催化活性。近年来制备三氧化钨纳米片成为研究热点。

电化学阳极氧化法是一种价格低廉并能够在较大面积上构建规则纳米材料的方法，其基本原理是以金属或合金置于相应的电解液中作为阳极，在特定条件和外加电场的作用下，电解质的离子刻蚀阳极的金属表面，在电极表面逐渐积聚成一定的形貌和结构的金属氧化物膜层。但是通常生成的膜层较薄，结构单一，对于金属阳极的利用率很低，在工业化生产应用上不具备很高的经济效益。

采用电化学方法制备三氧化钨纳米片其过程非常简单：将厚度为0.085mm的钨片裁剪成1×1cm2的规格，分别在丙酮、乙醇和去离子水中超声清洗15min，去离子水冲洗干净后烘干，制得除油后的金属钨电极；将离子液体1-乙基-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMim]BF4)0.6mL和去离子水12mL加入到乙二醇47.4mL中，得到电解液(其中离子液体体积分数为1％，去离子水体积分数为20％)。以钨片为阳极，钛片(厚度0.2mm，规格2×2cm2)为阴极，放入电解液中，保持电极间距为1.5cm，控制电解液温度为25℃，在20V电压下氧化至钨完全溶解，并氧化成粉末状(8h)；收集固体粉末，去离子水清洗过滤、烘干，得到产品三氧化钨纳米片。

以金属钨为基底，在含有离子液体的有机溶剂电解液中，采用电化学阳极氧化法制得了纳米尺度的片状结构三氧化钨粉末材料，通过控制电解液组分，反应温度，氧化电压和氧化时间得到不同尺寸结构的氧化钨纳米片。所制得的三氧化钨纳米片结构规整，尺寸均一，具有较大的比表面积，制得的三氧化钨纳米片粉末产量高，性质稳定，对于金属钨基体的利用率高，经济效益高，在工业化应用方面具有广阔的应用前景。

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