三氧化鎢(WO3)是一種重要的n型半導(dǎo)體材料，它具有優(yōu)越的光電性能，在太陽(yáng)能電池、光電器件、光催化、傳感器材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。目前常用制備三氧化鎢的方法有多種選擇，其中水熱合成法是常見的一種。
一、水熱合成法的由來
說到水熱合成法就不得不提及水熱法，水熱法是19世紀(jì)中葉地質(zhì)學(xué)家模擬自然界成礦作用而開始研究的。1900年后科學(xué)家們建立了水熱合成理論，此后又開始轉(zhuǎn)向功能材料的研究。目前用水熱法已制備出百余種晶體。水熱法又稱熱液法，屬液相化學(xué)法的范疇，是指在密封的壓力容器中，以水為溶劑,在高溫高壓的條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。水熱反應(yīng)依據(jù)反應(yīng)類型的不同可分為水熱氧化、水熱還原、水熱沉淀、水熱合成、水熱水解、水熱結(jié)晶等。水熱合成法是制備三氧化鎢時(shí)常見的方法。
二、水熱合成法的原理
水熱合成法是指溫度為100-1000 ℃、壓力為1Mpa-1GPa 條件下利用水溶液中物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)所進(jìn)行合成的方法。在亞臨界和超臨界水熱條件下，由于反應(yīng)處于分子水平，反應(yīng)活性提高，因而水熱反應(yīng)可以替代某些高溫固相反應(yīng)。又由于水熱反應(yīng)的均相成核及非均相成核機(jī)理與固相反應(yīng)的擴(kuò)散機(jī)制不同，因而可以創(chuàng)造出其它方法無法擁有的優(yōu)點(diǎn)。
三、怎么制取三氧化鎢
一般以鎢酸鈉為原料，在鎢酸鈉溶液中加入鹽酸酸化，并在130-200℃水熱反應(yīng)1-5天，最終可以得到粒度分布均勻的三氧化鎢。
四、水熱合成法的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
（1）可減少一般液相合成需要經(jīng)過鍛燒轉(zhuǎn)化為氧化物的步驟，將金屬或其前驅(qū)物直接合成；
（2）能夠有效的控制粉體的粒徑、粒度分布和形貌；
（3）可極大的降低甚至避免硬團(tuán)聚的形成；
（4）制備的三氧化鎢粉體具有晶粒發(fā)育完整、粒度小、分布均勻和分散性較好等特點(diǎn)。
缺點(diǎn)：
（1）安全性能差；
（2）密閉的容器中進(jìn)行，無法觀察生長(zhǎng)過程，不直觀；
（3）設(shè)備要求高（耐高溫高壓的鋼材，耐腐蝕的內(nèi)襯）、技術(shù)難度大（溫壓控制嚴(yán)格）、成本高。
