电解法制纳米三氧化钨

随着现代工业高速发展，大量工业废水等未经处理或处理未达标直接排放到自然界中，对环境造成巨大的污染破坏，严重到影响人类的身体健康。而传统的环境治理存在能耗高、治理费用高、效率低和治理不彻底等问题。

近年来，纳米技术的快速发展给各个领域提供了新的平台，如：光催化。由于光催化技术具有可在室温下直接利用太阳光降解各类有机污染物，无二次污染等优良特性，成为一种理想的环境污染治理技术。

各类光催化剂中，三氧化钨具有带隙能低(约2.7eV)、比表面积大、表面活性高、光稳定性高等优点，是继TiO₂之后颇具潜力的半导体光催化剂。与常用的光催化剂TiO₂、ZnO等相比，WO₃具有较小的禁带宽度和较大的光吸收范围，能更有效地利用占太阳辐射能量近一半的可见光，其体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应显著。

传统纳米WO₃的制备方法有气相法、固相法和液相法等。气相法具有设备昂贵、成本高、操作复杂等缺点不利于工业化生产；固相法分解时易产生一些有毒气体，对环境产生污不利影响；液相法中，主要有溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳法，电解法等。以下主要介绍电解法的制造过程：

 (1)纯铝试样的预处理；

将工业纯铝样品切成大小为20×10mm的试样，将铜导线与样品连接，用环氧树脂密封试样，待树脂固化以后依次用600#、1000#、2000#的SiC砂纸打磨抛光试样。用自来水冲洗，用酒精超声清洗，再用去离子水冲洗数次，吹干。

(2)电解液的制备；

所述电解溶液组成是，每1000mL去离子水含：Na2WO4·2H2O：10g；

(3)微弧氧化电源参数设置；

采用恒流交流脉冲模式，正电流密度：50A/dm2，负电流密度：0，频率：100Hz，正负占空比均为：20％。

(4)微纳米WO₃粉体制备工艺步骤；

将纯铝样品作为阳极，钢板作为阴极，放入电解液中并连接导线，电解液中放入磁子，放在磁力搅拌机上进行搅拌。用循环冷却系统对电解液进行冷却以确保系统处于20℃的恒温条件。设置电源参数，打开电源，处理1h以后，关闭电源，取出样品，倒出电解液，将电解液静置几小时，倒出上层清液，将沉淀用去离子水冲洗数次，烘干，既得纳米三氧化钨。

上述方法拓宽了等离子体电解氧化技术的应用范围，具有设备成本低，无需特别的前处理工序，效率高，操作简单等优点。此外，电解液能重复利用，对环境污染少，符合当今环保要求。

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