[发明专利]W18O49超细纳米线的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及到一种W₁₈O₄₉超细纳米线的制备方法。

背景技术

氧化钨具有多种晶体结构，同时存在大量非化学计量数的亚氧化物形态，其化学分子式通常为WO_3-x (x=0-1)。氧化钨是一种多功能的宽带隙半导体材料，属于n型半导体，具有显著的电致变色、光致变色、气致变色和催化等特性，可应用于平板显示器、可擦写光学装置、灵巧窗口、传感器以及催化剂等材料。

制备一维氧化钨纳米材料的方法有很多，比如模板法、煅烧介孔前驱体法、有机溶液合成法、高温氧化法以及红外线加热氧化法等。尽管一维氧化钨纳米材料的制备方法很多，但一般都存在工艺复杂、产量小等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种重复性好的W₁₈O₄₉超细纳米线的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：W₁₈O₄₉超细纳米线的制备方法，包括如下步骤：a) 将WCl₆溶于三甘醇中，磁力搅拌后，形成蓝色WCl₆溶液；

b) 将获得的WCl₆溶液转移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中，密封，然后在140～200℃的温度下溶剂热反应5h，反应釜自然冷却；

c) 将产物离心分离，经去离子水和无水乙醇反复洗涤后，在90℃的空气气氛下充分干燥，制得W₁₈O₄₉超细纳米线。

本发明的优点是：以WCl₆为前驱体，采用闪点高、蒸气压低不易燃烧爆炸、毒性极低三甘醇为溶剂，采用溶剂热法制备直径为0.6nm的W₁₈O₄₉超细纳米线，方法简单易行，设备简单，环境友好，重复性好，产率高，应用广泛，制备的W₁₈O₄₉超细纳米线的形貌可控，可用于气敏材料、传感器、光探测器等领域。

附图说明

图1 反应温度为(a)200℃，(b)180℃和(c)160℃时所得样品的XRD图。

图2 反应温度为(a-c)200℃，(d-f)180℃和(g-i)160℃时所得样品的SEM和TEM图。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。

实施例1：

1) 将0.4g WCl₆溶于40 ml三甘醇中，磁力搅拌30 min后，形成蓝色WCl₆溶液；

2) 将获得的WCl₆溶液转移至50ml内衬为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中，密封，然后在200℃下溶剂热反应5h，反应釜自然冷却；  

3) 将产物离心分离，经去离子水和无水乙醇反复洗涤后，在90℃的空气气氛下充分干燥，制得直径为0.6nm，长度约160nm的W₁₈O₄₉超细纳米线。

实施例2：

1) 将0.4g WCl₆溶于40ml三甘醇中，磁力搅拌30 min后，形成蓝色WCl₆溶液；

2) 将获得的WCl₆溶液转移至50ml内衬为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中，密封，然后在180℃下溶剂热反应5h，反应釜自然冷却；  

3) 将产物离心分离，经去离子水和无水乙醇反复洗涤后，在90℃的空气气氛下充分干燥，制得直径为0.6nm，长度约190nm的W₁₈O₄₉超细纳米线。

实施例3：

1) 将0.4g WCl₆溶于40ml三甘醇中，磁力搅拌30min后，形成蓝色WCl₆溶液；

2) 将获得的WCl₆溶液转移至50ml内衬为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中，密封，然后在160℃下溶剂热反应5h，反应釜自然冷却；  

3) 将产物离心分离，经去离子水和无水乙醇反复洗涤后，在90℃的空气气氛下充分干燥，制得直径为0.6nm，长度约180nm的W₁₈O₄₉超细纳米线。