黃色氧化鎢(化學(xué)式:WO?)是一種重要的過渡金屬氧化物,具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),廣泛應(yīng)用於能源、環(huán)保、電子等多個領(lǐng)域。以下是其主要特點的簡略介紹:
1. 基本物理性質(zhì)
顏色與形態(tài):常溫下呈現(xiàn)黃色粉末,顏色可能隨結(jié)晶度、粒徑或雜質(zhì)而變化(如高溫處理可能變?yōu)槌赛S色)。
晶體結(jié)構(gòu):常見單斜相(室溫),高溫下可轉(zhuǎn)為正交或六方結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多變性影響其性能。
密度與熔點:高密度(通常在7.2~7.4g/cm3之間),高熔點(通常在1470~1475℃之間),熱穩(wěn)定性良好。
2. 化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性:常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,但溶於強鹼(如NaOH)及部分酸性環(huán)境。
氧化性:作為n型半導(dǎo)體,在高溫或光照下可參與氧化還原反應(yīng),如催化CO氧化或NOx還原。
3. 光學(xué)特性
光吸收:可見光區(qū)強吸收(帶隙約2.6-2.8 eV),適合可見光催化(如降解污染物)。
電致變色:施加電壓時發(fā)生可逆顏色變化(藍→透明),應(yīng)用于智慧窗戶或顯示幕。
4. 電化學(xué)性能
離子嵌入:鋰/質(zhì)子嵌入能力強,作為電極材料用於鋰離子電池或超級電容器。
導(dǎo)電性:本征導(dǎo)電性較低,常通過摻雜(如Mo、Ti)或複合碳材料提升性能。
5. 催化特性
光催化:分解水制氫、降解有機物(如染料、VOCs),但需抑制電子-空穴複合(如與TiO?複合)。
熱催化:工業(yè)脫硝(SCR催化劑),將NOx轉(zhuǎn)化為N?,常用於煙氣處理。
6. 敏感特性
氣體感測器:對NO?、NH?、H?S等敏感,電阻變化顯著,用於環(huán)境監(jiān)測或工業(yè)安全。
7. 製備方法
溶膠-凝膠法:產(chǎn)物純度高,適合薄膜製備。
水熱法:可控合成納米結(jié)構(gòu)(如納米片、納米線)。
濺射或CVD:用於高品質(zhì)薄膜,適用於光學(xué)器件。
8. 應(yīng)用領(lǐng)域
能源:鋰電負極、超級電容器、太陽能電池。
環(huán)保:光催化淨(jìng)化空氣/水、工業(yè)脫硝催化劑。
智能材料:電致變色智能窗、軍事偽裝塗層。
電子:氣體感測器、柔性電子器件。