近年來,三氧化鎢(WO3)因具有靈敏度高和屏蔽性好的性能而用途廣泛,所以關(guān)于三氧化鎢的制備方法尤為重要,今天要介紹的制備方法是模板法。
一、模板法的由來
為了制備粒徑均一、結(jié)構(gòu)相同的納米顆粒的納米材料,人們借鑒工業(yè)生產(chǎn)中的模板法發(fā)展成為納米材料合成中的模板法,利用模板法的空間限域作用實(shí)現(xiàn)對(duì)納米材料的大小、形貌、結(jié)構(gòu)等的控制。
二、模板法的原理
模板法是對(duì)晶體的形貌和尺寸進(jìn)行控制的一類重要的方法,通常是用模板,模板又分為硬模板和軟模板,常見的硬模板有陽極氧化鋁(AAO)、介孔沸石、蛋白、MCM-41、納米管、多孔硅模板、硅微球、聚苯乙烯(PS)、金屬模板和經(jīng)過特殊處理的多孔高分子薄膜。而軟模板則常常是由表面活性劑分子聚集而成的膠團(tuán)、反膠團(tuán)、囊泡等。通過物理或化學(xué)的方法將相關(guān)材料沉積到模板的孔中或表面而后移去模板,得到具有模板規(guī)范形貌與尺寸的納米材料。
三、模板法制取三氧化鎢
(1)往Na2WO4溶液通入氮?dú)?,攪拌并加入HCl;
(2)將洗滌后的沉淀物用草酸溶液回溶,得到三氧化鎢溶膠;
(3)將AAO模板浸入其中一段時(shí)間,取出沖洗,鍛燒冷卻,得到高度有序的呈納米管狀的三氧化鎢粉體。
四、模板法的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
(1)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,操作條件溫和;
(2)能夠防止納米材料團(tuán)聚現(xiàn)象的發(fā)生;
(3)能夠精確控制三氧化鎢的粒度、形貌和結(jié)構(gòu)。
缺點(diǎn) :模板劑成本較為昂貴。