氧化钨催化剂的制备方法有哪些?
氧化钨催化剂的制备方法多种多样,以下是几种常见的制备方法:
一、高性能氧化钨光催化剂的制备方法
将钨酸钠加入至去离子水中,超声分散形成浓度为0.01~0.03mol/L的溶液。
将上述溶液中缓慢滴加盐酸溶液,直至完全溶解,密封反应3~5h,得到浅黄色液体。
将浅黄色液体依次均匀通过阳离子交换树脂填充柱,得到钨酸浅黄色胶体。
将钨酸浅黄色胶体放入旋转蒸发装置中进行减压蒸馏,得到浅黄色浓缩液。
将聚乙烯吡咯烷酮加入至无水乙醇中,形成0.1~0.5g/L的粘稠醇液,然后加入浅黄色浓缩液中,得到钨酸的醇水混合液。
将无水甲醇加入至二次浓缩液(或可能是经过上一步处理后的溶液),形成混合醇液,然后将混合醇液放入电解反应釜中进行密封压力电解反应10~15h,过滤后得到高活性氧化钨光催化剂。
二、锰掺杂的氧化钨催化剂的制备方法
将钨锰合金、浓硫酸和水混合,在75-85℃下反应1.5-2.5h。此步骤中,浓硫酸用于刻蚀钨锰合金,得到钨锰单质粉末。将反应后的产物在580~620℃下煅烧,得到锰掺杂的氧化钨催化剂。此步骤中,通过煅烧可以制备不同锰掺杂量的氧化钨催化剂。此外,还可以将反应后的产物用水洗涤至上清液的pH值等于7,然后进行干燥(如真空干燥),以获得更纯净的催化剂。
三、新型氧化钨纳米棒光催化剂的制备方法
选用极性不同的第一极性溶剂和第二极性溶剂按照一定的比例混合均匀,获得混合极性溶剂。在超声的条件下,将一定量的表面活性剂分散至混合极性溶剂中,随后加入一定量的无水有机酸调节混合极性溶剂的pH值,获得混合极性溶液。
将乙酰丙酮钨加入混合极性溶液中,在低温条件下(如30-40℃),超声一定时间(如10-30min)进行反应,获得包含有光催化剂的混合溶液。
将包含有光催化剂的混合溶液提纯(如使用透析袋提纯)获得产物。将产物在真空冷冻条件下(如真空度小于15Pa,温度小于等于-50℃)干燥,获得新型氧化钨纳米棒光催化剂。
四、其他制备方法
除了上述方法外,还可以通过固相法、液相法(如沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法等)和气相法等方法制备氧化钨催化剂。这些方法各有特点,可以根据具体需求选择合适的制备方法。例如,固相法通常是通过原料配比、混合、煅烧等步骤制备超微粉;液相法则是以均相溶液为出发点,通过各种途径使溶质与溶剂分离,形成一定形状和大小的颗粒;气相法则是通过气相反应制备催化剂。
氧化钨催化剂的制备方法多种多样,可以根据具体需求选择合适的制备方法以获得高性能的催化剂。
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