微乳液法制取纳米钨酸钙

纳米钨酸钙是非常有前景的钨酸盐自发光荧光材料,它是不用修饰也能光芒闪耀的明星,在X射线、电子束和紫外线等光学领域发挥着举足轻重的作用。

随着电子工业的发展,人们发现对钨酸钙掺杂稀土离子铕Eu3+,铽Tb3+、镝Dy3+、钐Sm3+可合成出三基色荧光粉体,大幅提高钨酸钙的发光范围,因此,CaWO4被用做磷光体、放射强度闪烁计数材料和激光器基质材料而得到广泛应用。

随着纳米技术的发展,纳米技术也被应用到钨酸钙制取领域,研究表明,纳米钨酸钙具有更广的色域和更稳定的发光特性,这也使以纳米钨酸钙制取的材料能在电子产品开发中不断取得革命性的突破。

纳米钨酸钙图片

微乳液热合成技术是近年来研粉出来的制备超细粉体的新方法,其操作方式相对简单,粉体形貌也比较容易控。它主要有油包水型和水包油型、中间态形三种,也可称为正相微乳液(O/W)、反相微乳液(W/O)及双连续相微乳液法。

有学者采用反相微乳液法进行制取纳米钨酸钙试验,以 CTAB/H2O/环己烷/正丁醇为体系,配制 40 mL 环己烷和 8 mL 正丁醇的混和溶液 2 份,分别加入 0.9476 g(0.05 mol/L)的 CTAB 加热搅拌溶解,量取 4.0 mL CaCl2溶液(0.1 mol/L)和 4.0 mLNa2WO4溶液(0.1 mol/L)分别滴加在上述 2 份溶液中并搅拌 30 min 形成微乳液,将这 2 份微乳液混和并继续搅拌 30 min,然后于室温下静置陈化反应1 h后,将得到的白色沉淀经过滤并依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次,然后 90 ℃烘干得到纳米钨酸钙。

研究结果显示,在微乳液法条件下,CTAB十六烷基三甲基溴化铵的用量是决定制取成果的关键因素,通过调整微乳液体系中表面活性剂 CTAB的浓度可得到了近球状、花球状和纺锤体状等形貌的纳米钨酸钙。同时,不同形貌的样品其发光强度和发光峰位置不同,不加 CTAB 时得到的近球状样品发光强度最低,随着 CTAB 浓度的增加样品的发光强度增加,纺锤体状的样品发光强度最大。

用微乳液热合成技术制取纳米钨酸钙的优点是操作方法相对简单,分离过程中也不会产生团聚现象,不过该法的主要问题是制备成本相对较高,只适合规模较小的生产。

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