热解法制取纳米三氧化钨

三氧化钨又被称为黄色氧化钨，化学式WO₃，其密度为7.16 g/cm3；熔点为1473 °C；沸点约为1700 ℃。主要用于制高熔点合金和硬质合金，制钨丝和防火气敏材料等，也用于光催化剂材料。

近年来，随着科技水平的发展，纳米级的三氧化钨应用范围越来越广，但相对应的，纳米三氧化的制取成本比普通三氧化钨较高。合成纳米三氧化钨的方法通常有气相法和液相法，虽然能够获得更为纳米氧化钨(WO₃)粉末，但其制备成本相比于传统方法而言大幅上升，产业化规模也难以满足要求，那有什么方法能降低纳米三氧化钨的制造成本吗？

近来，有学者提出了一种用前驱体热解法合成三氧化钨的方案，其流程大致如下。

一，选用粒度约5μm的高纯仲钨酸铵(APT)作为反应原料，在反应容器中加入蒸馏水，并采用电磁搅拌器进行搅拌，边搅拌边加入柠檬酸溶液；

二，等待柠檬酸溶液全部溶解并混合均匀后，边搅拌边向反应容器中加入高纯仲钨酸铵(APT)；

三，高纯仲钨酸铵(APT)加入完毕后加入氨水，搅拌均匀得到反应溶液；

四，将所述反应溶液置于蒸发容器中浓缩，浓缩得到的浓缩液在干燥设备中于150-160℃下进行干燥得到前驱体；

五，将前驱体在研磨设备中进行粉碎，随后放入通有氧气的坩埚中进行热处理，最终得到三氧化钨(WO₃)纳米粉末；

前驱体热解法的关键就是高纯APT。在制取过程中，高纯仲钨酸铵(APT)的纯度大于99.9％，所述柠檬酸溶液的加入量以仲钨酸铵(APT)与柠檬酸的摩尔比计算为1：3；氨水的浓度为30％；所述搅拌速度为180-200r/min；热解温度为500-520℃，时间为1.2-1.5h。

所制取的氧化钨(WO₃)纳米粉末完整继承了APT的晶体结构，晶形纳米棒状WO₃，纳米棒最大长度约为 2.5μm，直径约为 30~60 nm，最大长径比约为 1：80，粒径均匀分布，是高质量的纳米三氧化钨粉体，更关键的是，使用前驱体热解法，比气相法更有可控性，成本更低也更适合大规模生产。

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