Page 114 - 《精细化工》2020年第3期
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·532· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
WO 3 ·0.33H 2 O，当 n(M)∶n(W)增加到 1.0∶1.0 时，
样品只含有单斜相的 WO 3 。
图 4 结果显示，随着苹果酸加入量的增加，所
得 WO 3 的分散性及粒度分布的均匀性都越来越好，
样品颗粒的规整度得到显著改善。
综上所述，无论是以钨酸钠还是钨酸铵为原料，
水热反应体系中，苹果酸的加入都促进了单斜相
WO 3 的形成和样品分散性、粒度分布的均匀性及样
品颗粒规整度的提高。可见，苹果酸的加入对 WO 3
晶体颗粒的晶型、形貌、粒度及分散性均有重要影 a—0.5 h；b—1.0 h；c—4.0 h；d—16.0 h
响，相比较而言，钨酸钠为原料制得 WO 3 的粒度分 图 5 不同水热反应时间制得 WO 3 的 XRD 谱图
布更加均匀，其中 n(M)∶n(W)=0.8∶1.0 时样品的 Fig. 5 XRD patterns of WO 3 prepared at different
粒度更小，分散性更好。 hydrothermal reaction time
2.2 水热反应时间和温度对 WO 3 性能的影响 由图 5 可见，水热反应时间为 0.5 h 时，所得样
反应时间和反应温度是水热反应的重要条件， 品主要为 WO 3 ·H 2 O（PDF43-0679），还含有少量的
考察了以钨酸钠为原料、硝酸与钨原子的物质的量
WO 3 ·0.33H 2 O 和单斜相的 WO 3 ，反应时间在 1.0~
比为 2.8∶1.0、苹果酸与钨原子物质的量比为 0.8∶
4.0 h 时，所得样品都以单斜相的 WO 3 为主，其中
1.0、反应温度为 190 ℃的条件下，反应时间对 WO 3 含有少量的 WO 3 ·0.33H 2 O，随着水热反应时间的延
性能的影响。图 5 为不同反应时间下制得 WO 3 样品 长，WO 3 ·0.33H 2 O 的衍射峰越来越弱，反应时间达
的 XRD 表征结果。 到 16.0 h 后，样品中只有单斜相 WO 3 的衍射峰。在
本文实验条件下，单斜相 WO 3 为稳定相 [31] ，水热反
应的前驱体在反应初期生成 WO 3 ·H 2 O，但在适量苹
果酸的辅助作用下，大量的 WO 3 ·H 2 O 很快转化成了
单斜相的 WO 3 ，少量的 WO 3 ·H 2 O 转化成了
WO 3 ·0.33H 2 O，随着反应时间的延长，WO 3 ·0.33H 2 O
最终转化成了单斜相的 WO 3 。即苹果酸的加入加快
了含水 WO 3 向单斜相 WO 3 转化的速度。
图 6 为不同反应时间下制得WO 3 样品的 SEM 图。
a—0.5 h；b—1.0 h；c—4.0 h；d—16.0 h
图 6 不同水热反应时间制得 WO 3 的 SEM 图
Fig. 6 SEM images of WO 3 prepared at different
hydrothermal reaction time
由图 6 可见，水热反应时间为 0.5 h 时，样品呈
片状颗粒，1 h 后转化成了块状颗粒，但颗粒外形不
规整，且颗粒的密实度较低，反应时间延长到 4 h
时，颗粒的密实度提高，反应时间进一步延长到 16 h
