水熱法制取單晶系三氧化鎢

氧化鎢是一種新型的半導體材料，也是少數幾種易於實現量子尺寸效應 的氧化物半導體之一，具有電致變色、吸收、催化等特性，已被廣泛用於燃料電池、化學感測器、光電器件等領域。

特殊結構和形貌的氧化鎢製備與性質研究是氧化鎢和半導體材料發展的關鍵技術問題。目前氧化 鎢的製備方法多種，如固相法、化學沉積法、溶膠凝膠法、微乳液法、水熱合成法等，採用不同的方法可製備出不同結構的氧化鎢粒子，例如四方晶系、六方晶系、單斜晶系、正交晶系等。

在光催化應用中，將現有氧化鎢技術製備的氧化鎢材料應用於紡織印染工業和環境保護，其所表現出吸附性不強、染料廢水處理效果不明顯等缺點。為了切實提升氧化鎢的光催化劑性能，有學都採用水熱法制取單晶系三氧化鎢，其主要過程包括：

(1)配製前軀體溶液：將鎢酸鹽加入水中，水和鎢酸鹽的摩爾比為241到483；

(2)調節pH值：向前軀體溶液加酸、攪拌，調節溶液pH值1～2；

(3)將上述溶液靜置0.5天～3天；

(4)靜置後的溶液移入聚四氟乙烯水熱釜中，在溫度40℃～180℃ 條件下，陳化6小時～8天；

(5)將步驟(4)所得樣品離心分離後用水洗滌3次，置入恒溫乾燥箱中100℃乾燥24小時，制得棒狀單晶WO₃材料。

通過簡單的水熱方法，獲得對染料具有強吸附性能的高比表面積單晶系三氧化鎢材料。其關鍵在於對原料比例、 陳化時間和陳化溫度的調變，控制氧化鎢WO₃單晶的大小、晶面結構及吸附性能。單晶顆粒越小，比表面積越大，其對染料的吸附性能也越強, 染料廢水處理效果好。據測試，所製備的單晶氧化鎢材料對羅丹明B、亞甲基藍等染料表現出較強的吸附性，對染料廢水的處理具有良好的效果。

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