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随着纳米技术的飞速发展,纳米材料在推动科技发展,改善人类物质生活及环境的防治方面,逐渐凸显出大的应用前景。在半导体纳米材料中,纳米氧化钨因其优异的物理及化学性质,如电致变色、光催化和气敏等性能,得到人们的普遍关注。目前的研究表明,该材料在气敏传感器,电致变色智能窗,光催化剂等方面都显现出潜在的应用价值。在纳米材料的制备方法方面,水热法因其独特的优势,如设备经济,操作简单,条件易控制,所得纳米材料的形貌多样化等优点,得到了人们的普遍采用。本论文采用水热法,通过选择合适的辅助剂,控制反应温度,制备出了三种不同化学组成的氧化钨纳米材料:WO3·0.33H2O纳米片,WO3纳米片及W18O49纳米线网状材料。并有针对性的对这些材料的气敏、光催化和吸附性能进行了一定程度的研究,具体情况如下:WO3·0.33H2O纳米片:本实验室以对硝基苯甲酸为辅助剂,在水热条件下制备了WO3·0.33H2O纳米片,并利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构进行了表征。XRD结果表明,该产物为正交晶形的WO3·0.33H2O。SEM图片表明,该产物是边长为500-1000nm,厚度为80nm的六边形纳米片。本论文还考察了WO3·0.33H2O纳米片的光催化和气敏性能。实验结果表明,在100W的紫外灯照射下,该产物对亚甲基蓝溶液展现出良好的光催化性能,在80min内能将10mg/L的亚甲基蓝溶液基本降解完全。在气敏检测方面,该材料对环己烯蒸气具有良好的气敏响应性能,有关环己烯的气敏检测到目前还鲜有报道。该材料在光催化降解废水和检测环己烯方面都有着潜在的应用价值。WO3纳米片:本实验室以对氨基苯甲酸为辅助剂,在水热条件下制备出了三斜晶形的WO3纳米片,并对该产物的气敏和光催化性能进行了研究。对环己烯气敏检测的系统性实验数据表明,该WO3纳米片对环己烯具有优异的气敏响应性能,在1000ppm的浓度下,对环己烯的气敏响应值高达149。通过对甲醇,乙醇,苯,乙酸乙酯,丙酮等多种气体检测发现,该WO3纳米片对环己烯具有良好的气敏选择性能。同时,在100W汞灯的照射下,该产物对亚甲基蓝溶液展现出良好的光催化性能,在60min内能将10mg/L的亚甲基蓝溶液基本降解完全。W18O49纳米线网状材料:本实验室以钨酸钠为钨源,以对氨基苯甲酸为弱还原剂及形貌导向剂,通过两步法制备出了具有大BET比表面积的W18O49纳米线网状材料(223m2/g)。同时,通过对比实验分析了对氨基苯甲酸在产物形成的过程中可能起到的作用。接着,通过对模拟有机染料废水和重金属离子废水的吸附实验,考查了该材料的水净化处理能力。实验数据结果表明,该材料对亚甲基蓝,罗丹明B,甲基橙以及重金属Pb(Ⅱ)都展现出一定的吸附性能,其中对亚甲基蓝的吸附通量为201mg/g,对罗丹明B的吸附通量为120mg/g,Pb(Ⅱ)的吸附通量为192mg/g。本论文的研究表明,在制备纳米氧化钨方面,水热法展现出了不可替代的优势。利用该合成方法,通过控制反应条件,可以得到不同形貌及组成的氧化钨纳米材料。进一步的性能实验研究表明,氧化钨纳米材料具有优异的物理及化学性质,在气敏传感器及废水处理方面都具有潜在的应用价值。