Page 32 - 201808
P. 32
·1280· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
时，不仅存在六方相 Cs 0.30 WO 3 ，由于铯的偏析，还 2.3 分散剂种类优化
+
出现了 CsO 3 相。所以，适量的 Cs 可有效掺入钨氧八 2.3.1 分散剂种类对粉体前躯体热效应的影响
面体的六方通道中形成铯钨青铜。 为 优 化 分散剂 种类 ，对 R=0.33 的前 驱体
（Cs 0.30 WO 3 ）进行了热重分析。不同分散剂种类下
所得前驱体的 DTG 曲线见图 3。不添加分散剂的前
驱体的热重曲线（图 3d）作为空白。从图 3 可以看
出，各样品的总体失重趋势相似。开始升温过程（<
100 ℃），样品质量的减少主要是 H 2 O 2 的分解、游
离水的脱附。对比空白可知，继续升温得到的失重
峰主要为分散剂的分解所致，其中，PEG-600 的分
解温 度在 225~325 ℃、 SDBS 的分 解温 度在
325~425 ℃、PVP 的分解温度在 300~650 ℃。在温
度大于分散剂分解温度后，样品没有明显的失重现
图 1 不同铯钨物质的量比所得粉体的 XRD 谱图 象，表明样品已开始由无定形向晶体转变，进入了
Fig. 1 XRD patterns of powders with different molar 晶体成核和生长阶段。所以，不同分散剂种类对前
ratioof reactant
驱体煅烧结晶的影响较小。
2.2.2 光学性能的影响
制备方法同 1.2 节，不同铯钨物质的量比所合
成粉体的紫外-可见-近红外透射光谱图见图 2。
图 3 不同分散剂种类对前驱体粉体 DTG 曲线的影响
Fig. 3 Effect of dispersants on DTG curves of precursors
2.3.2 分散剂种类对粉体物相的影响
图 2 不同铯钨物质的量比所得粉体的紫外-可见-近红外 使用不同种类分散剂分别制备前驱体，在氩气
透射光谱图 气氛下 600 ℃煅烧 2 h，R = 0.33。制备方法同 1.2 节，
Fig. 2 UV-vis-NIR transmission spectra of powders with
different ratio of Cs to W 得到 Cs 0.30WO 3 晶体，晶体的 XRD 谱图见图 4。由图
4 可知，未添加分散剂和添加 SDBS、PEG-600、PVP
由图 2 可知，由曲线 a 可知，WO 3 对近红外光吸 分散 剂所合成粉 体的 XRD 谱图与标 准卡片
收很弱，可能是因为体系中只存在少量氧空位，载流 （PDF#81-1244）对应的六方相 Cs 0.30 WO 3 的特征衍
+
子浓度较低所致；Cs 的掺入对涂层可见光（波长为 射峰相对应，说明铯离子成功掺入了钨氧八面体所
400~700 nm）透过率影响较小，可能是由于氧化钨 构成的六方通道中，形成了六方铯钨青铜。未添加
和铯钨青铜的禁带宽度（2.5~3.5 eV）较大 [13] ，所以 分散剂所合成粉体的 XRD 衍射峰不明显。可能的原
+
最大可见光透过率皆大于 85%。Cs 掺杂使得粉体的 因是，未添加分散剂时溶质粒子分散不均匀，以致
近红外光（波长为 800~2500 nm）吸收能力迅速增 反应不充分，而添加分散剂所合成粉体的 XRD 衍射
强，可能是因为铯钨青铜是低电阻材料，体系中存 峰均很尖锐，说明所合成粉体晶型均较完整。
在大量载流子。随着铯物质的量的增加，体系中载 2.3.3 分散剂种类对粉体微观形貌的影响
流子浓度增加，所以，红外屏蔽性能增加。当合成 制备方法同 1.2 节，添加不同种类分散剂所制
粉体为 Cs 0.30 WO 3 （R = 0.33）时，红外屏蔽性能相 Cs 0.30 WO 3 粉体的 SEM 图见图 5。由图 5 看出，无分
对较强。将 R 增加至 0.50 时，由于 CsO 3 相的出现， 散剂添加时，粉体结块和团聚比较严重。阴离子表
大大降低了其近红外屏蔽性能。所以，R = 0.33 时， 面活 性剂 SDBS 或 非 离 子表面 活性 剂 PVP 对
所合成 Cs 0.30 WO 3 粉体的光学性能相对较好。 Cs 0.30 WO 3 粉体的分散性有一定改善，但仍有大量团
