专利名称：一种高度有序三氧化钨纳米棒的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高度有序三氧化钨纳米棒的制备方法。
背景技术：
半导体光催化与当前很多涉及环境和能源的问题息息相关。半导体光催化除了用在光催化水以提供清洁和可循环的氢能以外，一些半导体材料利用太阳能还可以降解空气和水中有污染的有机和无机物。二氧化钛因为其性能稳定和价格便宜而成为当前广泛使用的高效光催化材料。然而，因为二氧化钛宽的带隙，实际上二氧化钛在用作光催化时仅仅利用了太阳能整个光谱3-5%的一小部分紫外光。因此，开发新型高效的光催化材料成为当前一个紧迫和挑战的问题。和二氧化钛对比，三氧化钨具有更小的带隙结构，因此三氧化钨在利用光催化方面居于很多优势，例如，可以利用大部分太阳光谱，光化学性能稳定。纳米棒结构具有提高电子传输速度，减少电子复合和提高光的散射的优点。目前合成高纯三氧化钨纳米棒，尤其是在导电玻璃上附着生长是相当困难的。而且，合成高纯三氧化钨纳米棒，工业化方面普遍采用化学气相沉积，而这种工艺存在成本高，而且不利于大面积合成三氧化钨纳米棒材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，在导电玻璃上高度定向生长三氧化钨纳米棒的制备方法。具体步骤为将0-50毫升去离子水和0-50毫升重量百分比为36. 5_38%的市售浓盐酸混合，达到总体积为50毫升的混合液，在常温下搅拌5分钟后，然后添加0. 2-4克的六氯化钨，继续搅拌5分钟后，转到100毫升的高温反应釜内；然后将清洁干净的导电玻璃导电面向上放在高温反应釜内；将高温反应釜放在恒温干燥箱内，在100-180°C恒温下水热反应4-20小时后，自然冷却；最后将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水冲洗后放在干燥箱内烘干即可获得在导电玻璃上高度定向生长的三氧化钨纳米棒阵列。本发明通过一种简易的水热合成方法，合成出在导电玻璃上高度定向生长的三氧化钨纳米棒，该纳米棒直径为80-100纳米，长度为3-6微米。该工艺路线相比过去普遍采用的化学气相沉积方法，具有简单，重复性好的优点。
图1为本发明实施例2制得的三氧化钨纳米棒的XRD图。图2为本发明实施例2制得的三氧化钨纳米棒侧面的SEM图。
具体实施例方式实施例一
将25毫升去离子水和25毫升重量百分比为36. 5%的市售浓盐酸混合，达到总体 积为50毫升的混合液；在常温下搅拌5分钟后，然后添加0. 2克的六氯化钨；继续搅拌5分 钟后，转到100毫升的高温反应釜内(四氟乙烯内衬)；将高温反应釜放在恒温干燥箱内， 在120°C恒温下水热反应10小时后，自然冷却；将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水 冲洗后放在干燥箱内烘干，所获得的纳米棒直径为80-90纳米，长度为3-4微米。实施例二将25毫升去离子水和25毫升重量百分比为38%的市售浓盐酸混合，达到总体积 为50毫升的混合液；在常温下搅拌5分钟后，然后添加0. 39克的六氯化钨；继续搅拌5分 钟后，转到100毫升的高温反应釜内 (四氟乙烯内衬)；将高温反应釜放在恒温干燥箱内， 在150°C恒温下水热反应20小时后，自然冷却；将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水 冲洗后放在干燥箱内烘干，所获得的纳米棒直径为90-100纳米，长度为5-6微米。制得的 三氧化钨纳米棒的XRD图见图1，制得的三氧化钨纳米棒侧面的SEM图见图2。
权利要求
一种三氧化钨纳米棒的制备方法，其特征在于具体步骤为将0-50毫升去离子水和0-50毫升重量百分比为36.5-38％的市售浓盐酸混合，达到总体积为50毫升的混合液，在常温下搅拌5分钟后，然后添加0.2-4克的六氯化钨，继续搅拌5分钟后，转到100毫升的高温反应釜内；然后将清洁干净的导电玻璃导电面向上放在高温反应釜内；将高温反应釜放在恒温干燥箱内，在100-180℃恒温下水热反应4-20小时后，自然冷却；最后将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水冲洗后放在干燥箱内烘干即可获得三氧化钨纳米棒，该纳米棒直径为80-100纳米，长度为3-6微米。
全文摘要
本发明公开了一种高度有序三氧化钨纳米棒的制备方法。将0-50毫升去离子水和0-50毫升重量百分比为36.5-38％的市售浓盐酸混合，达到总体积为50毫升的混合液，在常温下搅拌5分钟后，然后添加0.2-4克的六氯化钨，继续搅拌5分钟后，转到100毫升的高温反应釜内；然后将清洁干净的导电玻璃导电面向上放在高温反应釜内；将高温反应釜放在恒温干燥箱内，在100-180℃恒温下水热反应4-20小时后，自然冷却；最后将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水冲洗后放在干燥箱内烘干即可。本发明工艺简单、重复性好，制备的三氧化钨纳米棒直径为80-100纳米，长度为3-6微米。
文档编号C01G41/02GK101798117SQ20101013286
公开日2010年8月11日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者李惠敏, 王海 申请人:桂林理工大学