紫色氧化鎢的特點有哪些?

紫色氧化鎢(Violet Tungsten Oxide,VTO),也稱為鎢紫色氧化物或紫鎢,是一種獨特的鎢氧化物,其化學式為W18O49或WO2.72。紫色氧化鎢的特點簡述如下:

中鎢在線紫色氧化鎢圖片

1.外觀形態:紫色氧化鎢外觀呈紫色或藍紫色,為細碎晶體狀粉末。其顆粒形態獨特,每個大顆粒均由針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團,顆粒團內部具有豐富的裂紋。

2.密度:紫色氧化鎢的密度在7.724-7.989g/cm³之間。

3.比重:其松裝比重約為2.32.8g/cm³,具體數值可能因生產工藝和顆粒大小而異。

4.比表面積:紫色氧化鎢具有較大的比表面積,這與其獨特的晶體結構和顆粒形態密切相關。

5.溶解性:紫色氧化鎢能溶於氨水和堿液,但不溶于水、醇和大部分酸液。

6.氧化性和還原性:在氧化氣氛下,WO2.72容易被氧化成更高價態的三氧化鎢(WO3)。在還原氣氛下,WO2.72容易被還原成更低價態的二氧化鎢(WO2)或金屬鎢粉(W)。

7.電致變色性:在外加電場作用下,紫色氧化鎢的光學屬性(如反射率、透過率、吸收率)會發生穩定、可逆的顏色變化,這一特性使其在電致變色器件領域具有廣泛的應用前景。

8. 氣敏性:紫色氧化鎢具有良好的氣敏性,當接觸到某些氣體(如乙醇、甲烷、氫氣等)時,其電阻等性能會發生明顯變化。

9.催化活性:顆粒細小、內部裂紋豐富且含有高濃度的氧缺陷結構,賦予紫色氧化鎢優良催化活性,能夠參與某些化學反應並加速其進程。其催化活性可以通過調控反應條件(如溫度、壓力、光照等)來優化。

中鎢在線紫色氧化鎢圖片

10.應用領域

生產金屬鎢粉和碳化鎢粉:紫色氧化鎢是制取金屬鎢粉的重要原料,通過去氧反應可以被還原成金屬鎢粉,這些鎢粉在硬質合金、電子材料、化工催化劑等領域有廣泛應用。同時,它也可以作為製備碳化鎢粉的原材料。

製造超細鎢粉和納米鎢粉:紫色氧化鎢的還原過程能夠生成細微性細小、分佈均勻的鎢粉,這些超細鎢粉和納米鎢粉在材料科學、電子技術和生物醫學等領域具有潛在的應用價值。

鋰電池負極材料:紫色氧化鎢因其較高的理論比容量、較快的離子運輸速率和較大的孔隙率等特點,適合製作鋰電池的負極材料。

調光玻璃:紫色氧化鎢具有良好的電致變色和光致效應,以及對電磁波有較強的吸收作用,因此是製備調光玻璃的重要原材料。

近紅外光熱診療藥物:紫色氧化鎢在近紅外光區具有極強的吸收能力,因此可以用來製備近紅外光熱診療藥物。

光催化劑:紫色氧化鎢由於其顆粒內部裂紋豐富和高濃度的氧缺陷結構,擁有較高的太陽能利用率和良好的光催化性能,適合用作光催化劑。

遮罩材料:紫色氧化鎢作為遮罩材料具有隔絕效果好、通氣性佳、洗滌容易等優點。

燃料電池載體:紫色氧化鎢可以部分替代碳作為燃料電池的載體材料,有效提高催化劑的抗腐蝕性並延長產品壽命。

氣敏元件:紫色氧化鎢因其新穎的聲學性能和較高的靈敏度等特點,可用於製作氣敏元件如二氧化氮氣敏感測器和硫化氫氣敏感測器等。

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