三氧化鎢是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ陌雽?dǎo)體材料,近年來(lái)在新能源電池、電致變色器件、光催化劑、超級(jí)電容器等領(lǐng)域科研成果不斷。產(chǎn)業(yè)界根據(jù)不同的需求靈活選擇製備方法,其中,沉澱法是三氧化鎢較為流行的一種製備方法。
一、原理
沉澱法是指在混合組分的溶液中加入與該溶液能互溶的溶劑,通過(guò)改變?nèi)軇┑臉O性而改變混合組分溶液中某些成分的溶解度,使其從溶液中析出。沉澱法又分為共沉澱法和化學(xué)沉澱法。
二、沉澱法制取三氧化鎢
共沉澱法主要指溶膠-共沉澱法:
(1)以WCl6和TiCl4的混合物作為原料;
(2)加入表面活性劑和氨水,形成W(OH)6和Ti(OH)4的混合膠體;
(3)通過(guò)離心分離和鍛燒得到了3-9nm的三氧化鎢。
通過(guò)溶膠-共沉澱法制出的三氧化鎢形態(tài)呈薄膜狀,且具有良好的氣致變色特性。
化學(xué)沉澱法:
(1)取一定比例1mol/L的Na2WO4溶液與Na2SnO4溶液,並混合均勻;
(2)在稀H2SO4沸騰時(shí)緩慢滴入混合均勻後溶液;
(3)不斷攪拌生成沉澱,經(jīng)陳化、洗滌、過(guò)濾、烘乾、煆燒得到三氧化鎢。
通過(guò)此方法發(fā)現(xiàn)WO3晶粒的生長(zhǎng)受添加的SnO2抑制,這樣的三氧化鎢氣體靈敏度更高,其中以0.5%的摻雜量為最佳。
三、沉澱法的優(yōu)缺點(diǎn)
通過(guò)沉澱法所製成的三氧化鎢粉體具有細(xì)微性小、分佈均勻等優(yōu)點(diǎn),且在製備過(guò)程中可通過(guò)溶液中的各種化學(xué)反應(yīng)直接得到成分均一的三氧化鎢,因此,此製備方法也具有工藝簡(jiǎn)單、煆燒溫度低和時(shí)間短、產(chǎn)品性能良好等優(yōu)點(diǎn)。雖然這種製備方法優(yōu)點(diǎn)眾多,但也存在著不足之處,如所製成的三氧化鎢粉體易發(fā)生團(tuán)聚,不利於檢測(cè)。