固相化学合成纳米氧化钨

纳米氧化钨是一种重要的新型金属氧化物半导体纳米功能材料,因其具有较小的粒径、较大的比表面积和显著的表面效应、小尺寸效应及量子尺寸效应等特点表现出优异的气敏性能,被认为是检测氮氧化物、硫化氢、硫氧化物以及丙酮等有害气体的最有前景的新型氧化物气敏材料之一。

纳米氧化钨的制备方法主要包括:水热法、溅射法、溶胶凝胶法和气相沉积法。固相化学法似乎较少应用,因为传统的固相法需要高温锻烧,不利于控制纳米颗粒的成长。近几年,有国内化学专家提出了低温固相化学法概念,并且在推广应用中取得许多令人满意的结果。

与其他的合成方法相比,低热固相化学反应作为一种合成纳米材料的新方法,具有操作简单方便、环境友好、条件温和等特点,是一种合成纳米材料高效绿色的方法,很好地吻合了“绿色化学”这一理念。

纳米氧化钨图片

将钨酸钠混合与硫酸钠研磨反应30min,将样品置于锥形瓶内静置24h,得到前驱体。然后将 前驱体在马弗炉中于600℃煅烧2h,得到纳米碳化钨。

通过对成品纳米碳化钨的测试,该材料在较低的工作温度对低浓度丙酮气体就表现出了快响应、高选择性、高灵敏度的性能,在2S内可对5ppm 丙酮气体产生响应,响应值达 3.7,可用于早期糖尿病的检测,此外,在紫外光和模拟太阳光条件下对亚甲基蓝溶液都有较好的降解性能,降解效率不低于70%,这些优异的特性与纳米碳化钨较小的粒径和较强的表面活性有关。

固相化学合成纳米碳化钨可以得到纯度高、结晶度好且粒径较小的三氧化钨纳米颗粒,该合成方法克服了一些传统合成方法实验条件苛刻,实验过程繁琐以及反应时间较长等缺点,是一种简单高效、绿色环保的新型合成方法。

 

 

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