基本介紹
- 中文名：銨鎢青銅
- 外文名：ammonium tungsten bronze
- 用途：摻雜鎢粉的鎢源
- 化學式：[(NH4)2O]0.3-0.15·WO2.8-3.0
- 晶系：四方晶系和六方晶系
- 顏色：藍色
性質,結構,製備,用途,
性質
銨鎢青銅( A T B )一種具有六方或四方結構、含有一定量氨的藍色氧化物，它具有比WO2.9更高的活性，尤其銨離子在溶液中與摻雜元素鉀可發生交換作用，在還原過程中能促使形成帶鉀的青銅相結構，有利於鉀進入鎢中並處於高度彌散。
結構
銨鎢青銅是化學反應中間氧化物，有兩種結構，一種呈細長圓狀晶粒，藍色氧化物，為六方結構，尺寸在80-500nm之間，化學價態W6+、W5+混合存在，單相的六方ATB活性大，可以做工業實踐中的藍鎢；另一種晶粒較大，為四方結構晶粒，這種結構的含銨量較低，比表面減少，活性相對較弱。
銨鎢青銅六方結構
銨鎢青銅四方結構
製備
合成鎢青銅類化合物主要依賴於濕化學法、熱還原法和熱分解法。濕法化學合成銨鎢青銅主要是將起始原料在還原性溶劑中回流數天，此方法所得到的樣品粒徑過大，通常在幾個到幾十個微米之間，且製備過程時間長，能耗大。熱還原法則是將氧化鎢、金屬鎢粉末和金屬鎢酸鹽按適當比例均勻混合，然後在惰性氣氛或真空下加熱，反應溫度一般在1000℃左右，反應完成之後除去未反應的雜質。由於銨鎢青銅的熱穩定性差，分解溫度(300℃)低於合成溫度，因此熱還原法無法用於合成銨鎢青銅。熱分解法合成銨鎢青銅是將仲鎢酸銨在還原氣氛(H2或H2、Ar的混合氣體等)下加熱分解，除了所得樣品粒徑過大外，此方法還無法得到完全純相的銨鎢青銅，樣品中銨含量過低以及易過度分解為氧化鎢等缺點。
研究還無法直接獲得純相的銨鎢青銅納米粉體，因此通常將所得到的微米級大顆粒通過球磨的方式破碎成小粒子，但是此類化合物在球磨過程中既容易被氧化而失活又容易分解，同時還伴隨著結晶性能下降等缺點。針對現有技術存在的上述問題，有學者提出了一種直接合成粒徑可控銨鎢青銅納米粉體的合成方法。
還原態銨鎢青銅納米粒子的製備方法，其特徵在於所述方法步驟如下: 將0.01〜1g六氯化鎢或四氯化鎢溶解於20〜40mL油酸溶液中，通過攪拌得到均勻溶液，然後加入4〜30mL油胺，混合至均勻，移至超臨界反應釜中，150〜350℃晶化反應0.5〜48小時，反應後將粉體樣品離心，洗滌，於40〜250℃真空乾燥1〜12小時，即獲得還原態銨鎢青銅納米粒子，銨基團在組成中摩爾分率在0.2〜0.3之間。此外，本發明所製備的樣品具有較強的近紅外線吸收能力，含有納米粒子的薄膜可以有效的禁止掉780～2500nm的近紅外線並且保持對可見光的較高透過率。
用途
由於銨鎢青銅（ATB）活性高，比表面積大，與鹽溶液混合時易發生物理吸附和化學反應，人們非常喜歡在生產摻雜鎢粉時使用ATB作為鎢源。工業上說的藍色氧化鎢是泛指WO2.72、WO2.90、W20O58及(NH4)х·WO3等的混合物，或單相六方銨鎢青銅，可用於雙螺旋鎢絲的製作，是鎢絲中鉀的分布均勻，提高燈絲抗下垂性能。
用銨鎢青銅製取亞微米W和WC粉末。
含有少量六角相銨鎢青銅納米粉體的薄膜可以在保證較高可見光透過率的同時有效地禁止掉紫外線和近紅外線。
