基本介紹
- 中文名:三氧化鎢空心球
- 英文名:Tungsten Trioxide Hollow Sphere
- 化學式:WO3
- 套用:光催化劑
氧化鎢因其獨特的物理化學性質,如電致變色、氣敏性、光致發光等,引起人們大量的研究。此外,氧化鎢半導體材料因無毒、禁頻寬度窄(2.4~2.8eV),也作為催化劑套用於可見光反應中對污水中的有機物進行催化降解。
空心材料由於具有內外兩個表面,且能對摺射進入內部的光通過反射進行多次利用而具有獨特的套用。多種空心形貌的氧化鎢已經被成功製備,如空心球、空心啞鈴、納米管等,其製備方法多採用水熱法,也可以在較低溫度下實現其製備過程;並且,實驗證明,低溫環境下製備的氧化鎢空心球對羅丹明B溶液顯示出良好的光催化降解性能。
三氧化鎢空心球的製備方法如下:
1. 稱取適量硫化聚苯乙烯微球,將其超聲分散於無水乙醇中,形成膠體溶液;
2. 稱取適量的六氯化鎢(WCl6),加入到步驟1所得的膠體溶液中,溶液由白色轉為黃色;
3. 待WCl6完全溶解後,緩慢加入適量的去離子水,此時溶液變為深藍色;
4. 將體系置於70°C水浴中機械攪拌反應24小時,冷卻至室溫;
5. 離心並用去離子水多次洗滌,再置於60°C環境下烘乾,而後,置於馬弗爐中進行熱處理,其中熱處理過程為:先在200°C下煅燒1小時,使得硫磺聚苯乙烯微球完全分解,再在300°C煅燒3小時,最終得到三氧化鎢空心球光催化劑(顯微觀測到微球表面粗糙,含有部分氧化鎢水合物)。
備註:其中,硫化聚苯乙烯微球與WCl6的質量比為1:2,無水乙醇與加入的去離子水體積比為4:1,且WCl6質量(g)與無水乙醇體積(mL)比為1:100。