[发明专利]一种砖块状单斜相WO3

说明书

本发明涉及一种砖块状单斜相WO₃的制备方法：首先，将一定量的表面活性剂，置于四氟乙烯内衬中，用一定量的去离子水溶解，经强酸处理后，陈化一段时间；然后称取一定量的钨酸盐，溶于一定量的去离子水中，形成透明溶液；再将透明溶液逐滴滴加至酸化后的表面活性剂溶液中，边加边搅拌，形成黄色悬浊液；最后将聚四氟乙烯内衬置于不锈钢反应釜中，在一定温度的烘箱中水热反应一定时间，经过滤、水洗、醇洗、烘干、煅烧后得到砖块状单斜WO₃材料。

技术领域

本发明属于固体氧化物材料制备技术领域，特别涉及一种砖块状单斜相WO₃的制备方法。

背景技术

三氧化钨(WO₃)是一种典型的n型半导体，具有优良的光催化，气敏性，光致变色、光电转换等性能。与其它半导体光催化剂相比，WO₃的禁带宽度较低(2.7eV左右)，因而在同等条件下对可见光吸收性能优于TiO₂(禁带宽度约为3.2eV)，所以在光催化方面具有潜在应用前景。研究证明，三氧化钨晶型较多：如单斜、三斜、正交、四方、立方等(Zheng H, Ou JZ,Straino M S,et al.Nanostructured tungsten oxide-properties,synthesis,andapplications, Adv.Funct.Mater.,2011,21:2175-2196)，然而，单斜相WO₃结构相对稳定、且禁带宽度较低，因而在光催化中可发挥较大作用。

随着现代工业发展，有机染料使用量日益增多，造成严重环境污染，因为它们具有致癌，致突变，致畸性等负面影响；此外，有机染料的难降解性和颜色深等特征，会阻断阳光在水中通行，从而减少水生生物多样性。因此，含有机染料的污水在排放前必须进行处理，达到相应排放标准。光催化降解有机染料是目前发展较快，也是研究较多的领域，在实际应用中可发挥重要作用，因为光催化不但可使有机物颜色退去，且通过光降解可彻底分解有机大分子为无毒、无害的小分子：如CO₂,H₂O。由于WO₃禁带宽度较低，可对太阳光中的可见光部分进行较大吸收，因而在光催化降解染料污水方面具有潜在应用价值。目前，已在相关方面开展了较多工作(Shen Z,Zhao Z,Qian J,et al.Synthesis of WO_3-x nanomaterialswith controlled morphology and composition for highly efficientphotocatalysis,J. Mater.Res.,2016,31:1065-1076；Zhang J,Nosaka Y,Generation ofOH radicals and oxidation mechanismin photocatalysis of WO₃and BiVO₄powders,J.Photochem.Photobiol.,A,2015, 303:53-58；Wei W,Shaw S,Lee K,et al.Rapidanodic formation of high aspect ratio WO₃ layers with self-orderednanochannel geometry and use in photocatalysis,Chem.Eur.J.,2012, 18:14622-14626).