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钨化合物是一类非常重要的无机功能材料,被广泛用于光催化、电致发光,光致发光和气敏等领域。由于钨化合物具有广阔的发展前景和可预期的市场潜力,研究和开发综合性能好的钨化合物材料已成为材料工作者努力实现的目标。 非溶液和溶液路线是用于合成纳米材料的两类重要方法。由于非溶液方法往往需要繁杂的步骤或过高的反应温度,故对反应设备的要求较高,因而在某种程度上限制了其应用。而溶液制备方法具有价廉、易控、过程温和等优势,成为目前倍受青睐的合成方法。 化学还原法所获得的粒子分散性好,颗粒形状基本呈球形,过程也可控制,从实验结果上来看,可以用这种方法获得空心球状纳米颗粒。水热/溶剂热方法在制备纳米粉体时经历了一个溶解—结晶过程,所制得的纳米粉体晶化好、粒度分布窄,避免了此过程中晶粒长大、缺陷形成和杂质的引入,使所得产物保持了较高的烧结活性。由于水热/溶剂热方法具有上述优点,利用该方法来制备高品质的钨酸盐有望满足人们对这类材料的需求。本课题针对国际热点,丰富了溶液合成纳米材料的新路线,选用价廉、易得的钨酸钠作为反应原料,制备了各种形貌的三氧化钨及钨酸盐纳米材料,并且较系统地研究了反应条件对终产物的调控作用,对产物的形成机理进行了初步探讨。论文的主要工作总结如下: 1.利用一种简单的方法制备了钨前驱体的中空纳米球,然后煅烧此前驱体得到了三氧化钨纳米中空球,在煅烧过程中没有破坏它的形貌。这个过程是在80℃醇水混合体系中通过一个低温还原路线合成了中空前驱体。详细的机理如下:(ⅰ)在反应的酸性环境中首先形成高价钨酸肼;(ⅱ)随着水合肼的添加,溶液环境转变成碱性,导致高价钨酸肼被还原到低的价态。这个过程中没有模板引入,根据参考文献认为Kirkendall效应是中空结构形成的原因。 2.利用水热法一步成功制得了尺寸分布均匀、结晶良好的钨酸钠纳米棒和纳米束,对产物的影响因素进行了较为深入的探讨。结果发现硫酸盐对于一维纳米