氧化鎢的性質(zhì)
常見(jiàn)的氧化鎢包含三氧化鎢、藍(lán)色氧化鎢、紫色氧化鎢和二氧化鎢,氧化鎢性質(zhì)主要有導(dǎo)電性、鐵磁性、催化特性等。三氧化鎢的性質(zhì)隨製備條件的不同(速率和溫度)而不同:低溫下制得的三氧化鎢較活潑,易溶于水;高溫制得的三氧化鎢則不溶于水。
氧化鎢的導(dǎo)電性
氧化鎢的導(dǎo)電性是一種重要氧化鎢的性質(zhì)。大量研究結(jié)果表明氧化鎢納米結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)電性好、閾值電場(chǎng)較低、可承 受的電流較高等優(yōu)點(diǎn),因此在場(chǎng)致電子發(fā)射器件中受到人們的廣泛關(guān)注。
三氧化鎢的一個(gè)重要特性是:氧化還原反應(yīng)會(huì)造成其導(dǎo)電度有大幅 度的變化,在酸性溶液中被還原後形成 HxWO3,其中x的大小由最終的反應(yīng)程度而定。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)x值始終介於0~0.5之間,就一個(gè)三氧化鎢分子能帶來(lái)看,其導(dǎo)電帶由空狀態(tài)而變成為有價(jià)電子之狀 態(tài),而且x的大小影響材料的導(dǎo)電性,當(dāng)在酸性溶液中的反應(yīng)是如下:
(淺黃色絕緣體) WO3+xH++xe-? HxWO33(深藍(lán)色導(dǎo)體)
氧化鎢的鐵磁性
鐵磁性(Ferromagnetism)也是氧化鎢的性質(zhì)之一,指的是氧化鎢的磁性狀態(tài),具有自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。所有材料中最廣為人知的是鐵,鐵磁性因而得名。某些材料在外部磁場(chǎng)的作用下得而磁化後,即使外部磁場(chǎng)消失,依然能保持其磁化的狀態(tài)而具有磁性,即所謂自發(fā)性的磁化現(xiàn)象。所有的永久磁鐵均具有鐵磁性或亞鐵磁性。
研究指明,六方晶相WO3-Co3O4 的複合氧化物,磁學(xué)性質(zhì)為鐵磁性耦合;選取普通無(wú)機(jī)化合物為原料獲得纖維形貌的複合氧化物,其晶態(tài)為六方和三斜晶相共混的WO3-Co3O4 的複合氧化物,表現(xiàn)為反鐵磁性耦合。因而可以得出結(jié)論:不同晶系的WO3顯著影響Co3O4 的磁性。
氧化鎢的催化特性
氧化鎢的性質(zhì)還包括催化特性,三氧化鎢是一種特殊的N型過(guò)渡金屬半導(dǎo)體材料,具有催化特性,其主要表現(xiàn)為光催化、電催化等性能。氧化鎢的催化特性受到廣泛的研究,尤其在水解制氫方面被寄予厚望。另外,不同晶型的氧化鎢,其催化效率明顯不同,研究發(fā)現(xiàn),六方相三氧化鎢降解效率在30.0%以上,大於單斜相三氧化鎢。
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