三氧化鎢(WO3)的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在-40℃至740℃之間至少有5次相變,三氧化鎢納米線是其中的六方結(jié)構(gòu)。
三氧化鎢納米線是一種獨特的N型半導(dǎo)體材料,也是少數(shù)幾種易于實現(xiàn)量子尺寸效應(yīng)的氧化物半導(dǎo)體之一,在光催化、電致變色、光致變色、氣致變色等方面表現(xiàn)出良好的特性,廣泛應(yīng)用于化學(xué)傳感器、燃料電池、光電器件等領(lǐng)域。在負極材料和可充電鋰離子電池中表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。因這三氧化鎢納米線表現(xiàn)出的良好應(yīng)用前景,引起了人們對它的深入研究, 通過制備WO3的方法及控制形貌結(jié)構(gòu)的改進來探索其的光催化性能。
三氧化鎢納米線的制備
1.稱取3.68g(0.011mol)Na2WO4·2H2O加入到20ml去離子水中攪拌溶解;將3M HCl緩慢滴加到羅丹明B溶液中,攪拌至白色沉淀不再生成,調(diào)節(jié)pH值到1左右;
2. 加入適量0.125M Na2SO4,繼續(xù)攪拌2h后將溶液轉(zhuǎn)移到60ml帶聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中,密封后放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,在160℃下反應(yīng)12h;
3. 自然冷卻到室溫后,將水熱反應(yīng)后的產(chǎn)物離心后分別用去離子水和無水乙醇洗滌3次;將洗滌后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到表面皿中,放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),在100℃下干燥12h,得到三氧化鎢納米線。
通過以上水熱合成法制得的三氧化鎢納米線尺寸最小卻具有最佳的光催化活性,其可見光照射羅丹明B溶液150min后的降解率為96.01%。