[发明专利]改性氧化钨及其制备方法

权利要求书

1.改性氧化钨，该改性氧化钨具有相对于该氧化物总原子数为0.5-7.0％、优选2.0-5.0％的处于晶格位置的氮原子的原子浓度，具有可通过扫描电子显微镜检测的具有以下特征的表面形态：蠕虫状或分枝状外露隆起物形式的纳米结构体，该纳米结构体优选具有200-2,000nm的长度，和50-300nm的宽度。

2.根据权利要求1的改性氧化钨，其中所述纳米结构体包含形状为具有纵向沟槽的蜿蜒或分枝状外露隆起物的氧化钨晶畴。

3.根据权利要求1或2中任一项的改性氧化钨，该改性氧化钨的特征在于其具有等于或高于0.1，更优选为0.1-0.3的N/W原子比。

4.用于制备根据权利要求1的改性氧化钨的方法，该方法包括金属钨的阳极化反应，其特征在于用包含以下的电解溶液进行阳极化：

(i)至少25重量％的氮化的有机化合物；

(ii)0.01-3重量％的氟离子；

(iii)1-50重量％的在电解条件下对金属钨呈氧化性的化合物，优选水。

5.根据权利要求4的方法，其中所述电解溶液还包含至多50重量％，优选0-25重量％的有机溶剂，该有机溶剂选自具有1-5个碳原子的醇，具有1-5个碳原子的有机酸，具有1-4个碳原子和至少一个选自氧或卤素、特别是O或F的原子的极性疏质子有机化合物。

6.根据权利要求4或5的方法，其中所述氮化的有机化合物是包含1-25个，优选1-10个碳原子和至少一个氮原子的化合物，优选有机胺或有机酰胺。

7.根据前述权利要求3-5中任一项的方法，其中所述氮化的有机化合物是具有通式(I)的有机酰胺

R₁-A-NR₂R₃(I)

其中：

-R₁是H，或C₁-C₆、优选C₁-C₃烷基，或-NR₂R₃胺基；

-R₂和R₃彼此独立地是H或C₁-C₆、优选C₁-C₃烷基；

-A是选自CO、SO₂、POR′的二价基团，其中R′独立地具有与R₁相同的含义。

8.根据权利要求7的方法，其中所述氮化的有机化合物是具有通式(I)的酰胺，其中A是CO，R₂或R₃独立地是H或C₁-C₃，R₁具有先前所定义的含义，优选地，R₂是H，R₃是C₁-C₃烷基。

9.根据权利要求4-8中一项或多项的方法，其中所述氮化的有机化合物选自能够与水形成均质混合物的那些氮化的有机化合物，所述均质混合物包含3-50重量％，优选10-50重量％的水，剩余百分数由所述氮化的有机化合物组成。

10.根据权利要求4-9中一项或多项的方法，其中在电解条件下对金属钨呈氧化性的化合物是相对于电解溶液总重量计浓度为1-50重量％，更优选5-30重量％，甚至更优选10-20重量％的水。

11.根据权利要求4-10中一项或多项的方法，其中在电解条件下对金属钨呈氧化性的化合物是相对于电解溶液总重量计浓度为1-10重量％的过氧化物，优选过氧化氢。

12.根据权利要求4-11中一项或多项的方法，其中所述电解溶液包含氢氟酸(HF)和/或氟化铵(NH₄F)和/或氟化四烷基铵，和/或氟化钠(NaF)和/或氟化钾(KF)和/或它们的混合物。

13.根据权利要求4-12中一项或多项的方法，其中所述电解溶液以0.03-0.5重量％，更优选0.04-0.10重量％的氟离子浓度包含NH₄F或HF。