[发明专利]模板法制备具有规则六方片状形貌的三氧化钨的方法及其应用

摘要

本发明涉及一种利用模板法制备具有规则六方片状形貌的三氧化钨的方法。该材料对硫化氢（H₂S）气体表现出优良的气敏特性。属敏感材料及气体传感器技术领域。本发明以具有规则六方片状形貌的氨基功能化NH₂-SBA-15为模板，制备出具有规则形貌的六方片状三氧化钨。所制备出的片状三氧化钨对硫化氢（H₂S）气体表现出优良的气敏特性，所制得的硫化氢传感器具有灵敏度高，选择性好，响应/恢复时间短，重复性好等优点。同时利用多酸组成的可调变性，这种方法还可能被用来制备其他规则形貌的纳米金属氧化物，对于控制纳米材料生长具有积极意义。

主权项

一种模板法制备具有规则六方片状形貌的三氧化钨的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a．六方片状WO₃前驱体的制备：煅烧后的六方片状介孔材料二氧化硅SBA‑15在180 ℃抽真空加热3 h， 然后将1 ～ 5mg 上述SBA‑15分散在15 ml浓度为2～5%的γ‑氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）的无水甲苯溶液中，回流24 h后将样品取出，抽滤，用无水甲苯或乙醇溶剂洗涤，然后在烘箱中60 ～ 85 ℃放置1 ～ 3 h，干燥后备用，该样品记为APTMS/SBA‑15； 在10 ～ 20 mg APTMS/SBA‑15 中加入1 ～ 5 ml 含有0.1 × 10^‑3 mol H₃PW₁₂O₄₀ （磷钼酸）的醇溶液，在60 ℃持续搅拌后抽滤，并用大量乙醇洗涤三次，然后在50 ℃干燥 30 h，得到H₃PW₁₂O₄₀/APTMS/SBA‑15；b．六方片状WO₃材料的制备：将上述反应得到的H₃PW₁₂O₄₀/APTMS/SBA‑15，在马弗炉中从室温以程序升温加热到500 ℃，并500 ℃ 空气中保持3 h，所获样品记为WO₃ /SBA‑15；将WO₃/SBA‑15在HF水溶液中溶解，除去SBA‑15氧化硅得到纯的呈浅绿色的WO₃。