正交晶型三氧化钨的制备

随着日益严重的环境问题和新能源的需求,三氧化钨(WO3)因其在环境污染净化、能源再生方面极具应用前景而被广泛关注。WO3是一种廉价和稳定的过渡金属氧化物,禁带宽度较低( 约2.6 - 2.7eV) ,具有较高的太阳光吸收效率,其光催化降解水中污染物活性较高,尤其对重氮染料降解显示出显著的催化能力,是继二氧化钛之后颇具潜力的n型半导体光催化剂。

三氧化钨图片三氧化钨的结构简单易变,在-50℃至740℃之间至少有五次变化,当其温度在330至740℃之间时,它的结构会变为正交晶型。该晶系特点是没有高次对称轴,二次对称轴和对称面总和不少于三个。晶体以这三个互相垂直的二次轴或对称面法线为结晶轴。

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制备正交晶型三氧化钨

采用水热法合成纳米WO3光催化剂,以Na2WO4•2H2O为钨源,以HBF4
为表面控制剂。所有的化学试剂均为分析纯,使用前未经进一步纯化。具体步骤如下:

⑴在室温下,取0.005 mol Na2WO4•2H2O 加入到80mL的烧杯中;
⑵向该烧杯中添加32 mL40%HBF4(0.5 mol/L)水溶液,剧烈搅拌1h后,得到黄色溶液;
⑶将上述所得的溶液转移到50毫升Teflon-lined 高压反应釜中,经密封之后放入恒温干燥箱内于不同温度(160 ℃、180 ℃和200℃)下反应24h。然后将高压釜自然冷却至室温,得到墨绿色沉淀;
⑷将所得产品用二次水和无水乙醇洗涤多次至中性,然后在60℃下于恒温
干燥箱中干燥,得到WO3样品;
⑸采用相同的方法,于160℃下分别反应36h和48h。

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