與氫鉬青銅(HxMo3)一樣,氫鎢青銅也是一類非化學(xué)計(jì)量化合物,是一類新型的功能材料,具有多種獨(dú)特的電子性能,在光催化、固體氧化物燃料電池、有機(jī)光伏電池、儲能、電致變色和光致變色等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
從化學(xué)成分上來看,氫鎢青銅是由鎢、氫和氧三種元素組成的一種無機(jī)化合物,是由氫原子和三氧化鎢分子組成的一種非整比化合物,英文名爲(wèi)hydrogen tungsten bronze,化學(xué)式HxWO3,x在0和1之間。注意:其分子式不能寫成水合物WO3·H2O的形式。
從晶體結(jié)構(gòu)來看,鎢青銅擁有六元、五元或四元環(huán)孔道,且沿(001)方向形成一維孔道,具有特殊的空間隧道結(jié)構(gòu),進(jìn)而有利于離子的脫嵌與交換,使其具有給予和接受質(zhì)子的能力。
從物理化學(xué)性質(zhì)來看,HxWO3具有良好的導(dǎo)電性、光催化性能、電致變色和光致變色等特點(diǎn)。注意:隨著x值的增加,HxWO3的費(fèi)米能級的態(tài)密度逐漸增大,相應(yīng)的自由電子濃度也逐漸增加,而導(dǎo)電能力漸強(qiáng);隨著x值的增加,HxWO3的顔色會由淡藍(lán)灰色逐漸變成金黃色。
從生産方法來看,三氧化鎢在酸性溶液中與液態(tài)金屬表面接觸後,自身會迅速發(fā)生變色反應(yīng),幷被還原成氫鎢青銅材料。方法二:以WCl6作爲(wèi)前驅(qū)物,無水乙醇爲(wèi)溶劑,經(jīng)溶劑熱反應(yīng)得到W18O49;後將W18O49分散于水中,幷加入乙酸鎘和硫代乙醯胺,經(jīng)水熱反應(yīng)得到W18O49/CdS,再把其加入到鹽酸水溶液中,經(jīng)光照得到HxWO3/CdS複合物;HxWO3/CdS複合物滴加到低濃度的硝酸溶液中,使CdS充分消解,再經(jīng)洗滌、乾燥制得純HxWO3。