WO3和MoO3納米材料的制備及其性能的研究.pdf

1、WO3和MoO3具有非常穩(wěn)定的物理化學(xué)性能，因此在光學(xué)、催化、電學(xué)、氣敏等眾多領(lǐng)域表現(xiàn)出十分優(yōu)異的特性，成為當(dāng)前材料科學(xué)的研究重點(diǎn)之一。本論文采用水熱法制備了WO3和MoO3納米材料。利用X-射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉曼光譜、紅外光譜、能譜、比表面分析、光電子能譜等研究了制備產(chǎn)物的形貌和微觀結(jié)構(gòu)，闡明了生長(zhǎng)條件對(duì)WO3和MoO3納米結(jié)構(gòu)的影響，探討了它們的生長(zhǎng)機(jī)制，并對(duì)它們的性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下:

2、　　1.利用水熱法，以鎢酸鈉，硫酸氫鈉為原料，180℃反應(yīng)24小時(shí)，制備了白色的三氧化鎢粉末。通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能譜、X-射線衍射、光電子能譜、拉曼光譜、比表面分析、紅外光譜等手段對(duì)所得的產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明所得到的產(chǎn)物為六方晶型的WO3，形貌為納米管束。使用硫酸氫銨和硫酸氫鉀所得的產(chǎn)物晶型與硫酸氫鈉所得到的基本相同，但形貌變化較大。上述結(jié)果表明，硫酸氫鈉影響產(chǎn)物的形貌。同時(shí)研究WO3納米管束在水處理方面的應(yīng)用。

3、r>　　2.利用水熱法，以鎢酸鈉、硫酸氫鈉、乙二醇為原料，180℃反應(yīng)24小時(shí)，制備了藍(lán)色的三氧化鎢粉末。通過(guò)考察乙二醇與水的比例，找出最佳的醇水比為1∶1。同時(shí)對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的形貌有較大的影響。由反應(yīng)時(shí)間和醇水比實(shí)驗(yàn)，提出反應(yīng)機(jī)理。最后研究WO3納米管束在氣敏方面的應(yīng)用。
　　3.室溫下在乙二醇溶液中，加入鎢酸鈉，制備單分散的較小粒徑的納米銀顆粒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鎢酸鈉在納米銀顆粒形成過(guò)程中起著催化的作用

4、，乙二醇起著溶劑和還原劑的作用。通過(guò)納米銀負(fù)載在WO3納米管束上，考察負(fù)載前后的氣敏特性。結(jié)果表明，納米銀的加入能夠提高WO3納米管束的氣體靈敏度。
　　4.利用水熱法，以鉬酸鈉、十二烷基苯磺酸為原料，180℃反應(yīng)24小時(shí)，得到藍(lán)色的三氧化鉬粉末。通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能譜、X-射線衍射、光電子能譜、拉曼、紅外等手段對(duì)所得的產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明所得到的產(chǎn)物為正交晶型的MoO3，形貌為納米帶。同時(shí)，也對(duì)反應(yīng)前驅(qū)體進(jìn)行

5、考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉬源改變?yōu)殂f酸銨和鉬酸鉀時(shí)，同樣得到帶狀的MoO3;當(dāng)酸源改變?yōu)辂}酸和硝酸時(shí)，得不到帶狀的MoO3。上述結(jié)果表明，十二烷基苯磺酸對(duì)產(chǎn)物的形貌具有較大的影響。另外，研究了MoO3納米帶在超級(jí)電容器方面的應(yīng)用。
　　5.利用水熱法，以鉬酸鈉、二氯甲烷為原料，180℃反應(yīng)24小時(shí)，制備藍(lán)色的三氧化鉬粉末。通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X-射線衍射手段對(duì)所得的產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明所得到的產(chǎn)物為正交晶型的MoO3納