三氧化鎢納米管
簡(jiǎn)介
當(dāng)一些材料的粒子尺寸達(dá)到納米級(jí)時(shí)(1~100nm)可表現(xiàn)出許多特殊的效應(yīng),因而在信息功能材料、催化、磁性材料等方面具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。其中,氧化鎢具有多種晶體結(jié)構(gòu),同時(shí)存在大量非化學(xué)計(jì)量數(shù)的亞氧化物形態(tài),具有多功能的寬帶隙半導(dǎo)體材料。WO3因具有獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)結(jié)構(gòu)性能、磁學(xué)和缺陷性質(zhì)而備受關(guān)注,被廣泛應(yīng)用到氣敏、光催化、氣致變色、電致變色、光致變色和太陽能電池等各個(gè)方面。此外,溫度誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)相變所產(chǎn)生的體積、電阻和顏色的巨大變化引起了人們很大的興趣,其特殊結(jié)構(gòu)方面的研究也成為目前人們廣泛研究的焦點(diǎn)。
傳統(tǒng)的制備納米管的方法往往需要額外的涂覆和刻蝕工藝,所得納米管的質(zhì)量也完全依賴于對(duì)加工步驟的控制。而使用同軸靜電紡絲技術(shù)能直接制備中空納米纖維,使工序得到簡(jiǎn)化。其制備原理一般是將易溶解或易揮發(fā)的物質(zhì)(如礦物油、甲基硅油等作為芯層,以高聚物溶液為殼層),同軸電紡后再以溶解或加熱的方式除去芯層即可得到中空納米管。
制備
原料:聚乙烯醇(PVA);偏鎢酸銨;無水乙醇;鋁箔(20um);去離子水。
步驟:
(1)稱取一定量PVA溶于一定的去離子水中,在恒溫水溶鍋中80℃攪拌4h溶解配成15%的PVA溶液,配置好的15%PVA溶液60ml中加入24ml酒精和6g50%(質(zhì)量體積比)偏鎢酸銨溶液。
(2)另將配制15%的PVA溶液用去離子水稀釋至10%作為內(nèi)管溶液。內(nèi)外管溶液分別注入注射器中,在注射泵的推動(dòng)下流入靜電紡絲同軸針頭。
(3)在電壓9~15kV,離鋁箔接收距離10~12cm的情況下連續(xù)紡絲,將所得到的復(fù)合纖維膜在恒溫箱里60℃下烘12小時(shí)后,放入馬沸爐中以10℃/min的速率升到600℃保溫4小時(shí),并隨爐冷卻,得到WO3納米管。