納米氧化鎢的認識，制備及應用
【什麼是氧化鎢？】
氧化鎢（Tungsten trioxide），分子式為WO3，分子量為231.85。
是一種鎢酸酐，是鎢酸鹽類產品，氧化鎢包括三氧化鎢和二氧化鎢，實際工業生產中並沒有二氧化鎢的制品。三氧鎢鹽根據三氧化鎢的含量不同分為鎢酸，鎢酸鈉，鎢酸鈣，仲鎢酸銨，偏鎢酸銨等產品。
納米氧化鎢的顏色，在W - O系中，存在WO3、WO 2.9 、WO 2.72，WO2等鎢氧化物。WO3(黃) -- WO 2.90 (藍) - WO 2.72 ，(紫) 也就是鎢有三種穩定的氧化物：黃色氧化物（WO3，VK-WO3萬景供應），藍色氧化物（WO2.90，VK-WO29萬景供應），紫色氧化物（WO2.72，VK-WO27萬景供應）。
【氧化鎢的制備方法】
1、鎢酸銨法鎢精礦經氫氧化鈉碱解，用鹽酸中和，再與氯化銨作用，生成鎢酸銨，再加人鹽酸進行酸解反應，生成鎢酸，然後經過焙燒分解、粉碎，得到三氧化鎢。
2、鎢酸鹽的鹽酸分解法。將鎢酸鈉Na2WO4、鎢酸鈣CaWO4等鎢酸鹽的飽和水溶液加熱，按摩爾比將溶液慢慢地滴加到2～3倍過量的沸騰濃鹽酸中。按上述反應沉澱出黃色鎢酸。這時如果滴加速度過快或液溫下降，則容易生成懸浮狀或膠體狀沉澱，給下一步的處理帶來困難。滴加后在水浴上連續加熱1h，沉澱變得易於過濾。靜置后用5%硝酸銨水溶液洗滌幾次，將Cl-完全除去。過濾后在120℃下乾燥，后升溫到600℃鎢酸則完全脫水變成三氧化鎢。
3、仲鎢酸銨的熱分解法。將用重結晶法提純的仲鎢酸銨(NH4)10W12O41·11H2O裝入瓷坩堝中，加熱到約400℃以上時，氨揮發出去則得三氧化鎢。
【細分納米氧化鎢的形態和應用】
一、納米氧化鎢--黃鎢（VK-WO3, 50nm,萬景供應）
三氧化鎢，黃色粉末。不溶于水，溶于碱，微溶于酸。用於制高熔點合金和硬質合金，制鎢絲和防火材料等。可由鎢礦與純碱共熔后加酸而得。
三氧化鎢是淡黃色斜方晶系結晶粉末。加熱時顏色由淺變深。比重為7.16 g/立方釐米，熔點為1473℃，沸點為1750℃，850℃時顯著昇華，熔融時呈綠色。在空氣中穩定，不溶于水和除氫氟酸外的無機酸，能緩慢溶于氨水和濃熱氫氧化鈉溶液中。 三氧化鎢容易被各種還原劑還原。在常溫下，甚至少量的有機物便能使其還原，並改變其顏色。但在空氣中加熱時又恢復原來顏色。在700~900℃時，三氧化鎢很容易被氫、一氧化碳和碳還原成金屬鎢。
主要應用：
1.黃色氧化鎢一部分用於生產化工產品，如油漆和塗料、石油工業催化劑等；但氧化物是一種中間產品，一部分被用於生產金屬鎢粉和碳化鎢粉，進而用於金屬鎢制品的生產，並大量應用與生產鎢的合金制品，如鎢銅、鎢鎳，鎢鎳鐵、鎢銀，鎢錸、鎢釷等。
2.黃色氧化鎢被用於日常生活中的多種用途。如工業X射線屏幕熒光粉生產的防火面料和氣體傳感器，鎢酸鹽。
3.由於其豐富的黃色，氧化鎢也被用來作為陶瓷和油漆中的顏料。
4.當前，納米黃色氧化鎢（VK-WO3 50nm，萬景供應）被更多應用於鋰電電池負極材料，並用于新能源汽車上。
鋰電池負極用納米氧化鎢黃鎢（VK-WO3 50nm，萬景供應）
在儲能研究領域中，氧化鎢因其化學穩定性好、化學活性高、理論比容量大、導電能力強等優點，成為近年來的研究重點。氧化鎢是一種缺陷態物質，表面的氧空穴可以成為導帶的電子授體，從而使該材料成為n型半導體。因此，在實際應用中，通過增加納米氧化鎢材料的比表面積和表面缺陷，可以顯著提高其吸附能力。
目前，研究者制備出許多種晶體結構的納米氧化鎢，如納米空心球、海膽狀納米顆粒、納米線、介孔納米材料等，它們都具有較大的比表面積或表面缺陷，能提升鋰電池負極材料物理化學吸附性能。
二、納米氧化鎢--紫鎢（VK-WO27 , 80-100nm 萬景供應）
紫鎢是其相成分為WO2.72(或W18O49),因其獨特的晶體結構故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉時具有優越性能,很快就在生產中得到應用。
紫鎢是氧化鎢的一種不同形態，具有與其它氧化鎢（藍鎢）獨特的晶體結構，其性能也大不相同。藍鎢大顆粒均具有鮮明的稜角,由一個個小立方體聚集而成,表面均有不同程度的破碎,並且佈滿了裂紋;紫鎢的形貌則與其他三者有明顯的不同,每個大顆粒均為針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團。所有的氧化鎢團粒。
內部都具有豐富的裂紋,其中紫鎢團粒內部不僅裂紋豐富,且內部的顆粒也為針狀或棒狀。紫鎢顆粒的這種結構有很大的空隙,使其松裝密度較低,有利於還原過程中氫氣的滲入和水蒸氣的逸出,使得還原不僅始於表面,還可在內部同時進行。紫鎢的顆粒形貌為棒狀,其餘氧化鎢顆粒形貌為近球狀;顆粒尺寸以紫鎢顆粒為大。
紫鎢相成分為 WO2.72 ( 或W18 O49 ) , 紫鎢（TVO）粉末具有大的中孔體積，小的微孔體積，窄的孔徑分布，小的分數維數和大的平均孔徑，其有利於氫還原制取超細鎢粉，而不利於摻雜工藝，是一種獨特的晶體結構故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉。
主要應用：
紫色氧化鎢(VTO)也稱為鎢紫色氧化物(TVO)。紫色氧化鎢是在煅燒偏鎢酸氨的過程中產生的，不同生產商生產的紫色氧化鎢含量不同。它不是化學意義上的化合物，而是由不同的成分組成的，如三氧化二砷，鎢銅，以及低含量的三氧化鎢。紫色氧化鎢中的這些化合物的相對含量取決于煅燒參數。
紫色氧化鎢是細碎的紫色粉末狀晶體。它是在一定的控制溫度的還原狀下，生產仲鎢酸氨過程中產生的。廈門中鎢在線科技有限公司生產兩種氧含量標準的紫色氧化鎢。紫色氧化鎢主要用於生產金屬鎢粉和碳化鎢。紫色氧化鎢也可用來製造超細鎢粉和納米鎢粉。
納米氧化鎢--紫鎢用於鋰電芯中（VK-WO27 , 80-100nm 萬景供應）
納米紫鎢不僅是一種多功能的無機氧化物材料，也是儲鋰性能較好的材料之一，在鋰電芯領域有大的應用價值。
與普通電芯相比，含有紫色氧化鎢超細顆粒的鋰電芯具有以下幾個優勢：
1.較高的能重比；
2.較高的安全係數；
3.較長的循環使用壽命；
4.良好的充放電倍率性能；
5.較好的耐高低溫性能。
三、納米氧化鎢--藍鎢（VK-WO29 , 80-100nm 萬景供應）
藍鎢是指一類含有鎢(Ⅵ)及鎢(V)混合價態的深藍色化合物。一般在溶液中形成。以仲鎢酸銨、三氧化鎢和鎢酸鈉溶液為原料的純鎢化合物制取方法。
藍鎢是指一類含有鎢(Ⅵ)及鎢(V)混合價態的深藍色化合物。一般在溶液中形成。氧化鎢在鹽酸中的懸浮體，經金屬鋅還原可得鎢藍。
此外，潮濕的氧化鎢經紫外光照射及白色膠狀鎢酸在間接陽光下均會產生藍色。
如何制備藍鎢？
藍鎢的制備是以仲鎢酸銨、三氧化鎢和鎢酸鈉溶液為原料的純鎢化合物制取方法。工業上說的藍鎢是氾指WO2.72、WO2.90、W20O58及(NH4)х·WO3等的混合物。後者即為銨鎢青銅(ATB)，是非化學計量化合物。以ATB為主相和WO2.90為主相的藍鎢是生產鎢材的原料，藍鎢也是鎢基硬質合金及其他鎢制品的原料。
藍鎢的制取方法有火法和濕法兩類。
火法
火法是工業通用的方法。一般以仲鎢酸銨(APT)為原料，通過熱分解或通氫氣輕度還原而制得。亦可通氫氣輕度還原WO3而制得藍鎢，但質量不如以APT為原料者。
工業生產中摻雜用藍鎢通常在四管或十一管電爐中用氫輕度還原APT而得。藍鎢化學組成為WO2.88～WO2.92。，含NH3 0.3%～0.8%。
濕法
濕法是研究發展的新方法。用氫還原鎢酸銨溶液可制得組成為3.5(NH4)2O·5WO2·13WO3·4.5H2O的藍鎢。用氫還原鎢溶劑莘取鎢的有機相還可制得O：W=2.82的藍鎢。內還原法制得以WO2.90為主相的藍鎢。
主要應用：
1. 氣體傳感器的材料
2. 太陽能感光薄膜
3. 顏料
4. 催化劑
5. X射線屏蔽及防火織物
氧化鎢（Tungsten trioxide），分子式為WO3，分子量為231.85。
是一種鎢酸酐，是鎢酸鹽類產品，氧化鎢包括三氧化鎢和二氧化鎢，實際工業生產中並沒有二氧化鎢的制品。三氧鎢鹽根據三氧化鎢的含量不同分為鎢酸，鎢酸鈉，鎢酸鈣，仲鎢酸銨，偏鎢酸銨等產品。
納米氧化鎢的顏色，在W - O系中，存在WO3、WO 2.9 、WO 2.72，WO2等鎢氧化物。WO3(黃) -- WO 2.90 (藍) - WO 2.72 ，(紫) 也就是鎢有三種穩定的氧化物：黃色氧化物（WO3，VK-WO3萬景供應），藍色氧化物（WO2.90，VK-WO29萬景供應），紫色氧化物（WO2.72，VK-WO27萬景供應）。
【氧化鎢的制備方法】
1、鎢酸銨法鎢精礦經氫氧化鈉碱解，用鹽酸中和，再與氯化銨作用，生成鎢酸銨，再加人鹽酸進行酸解反應，生成鎢酸，然後經過焙燒分解、粉碎，得到三氧化鎢。
2、鎢酸鹽的鹽酸分解法。將鎢酸鈉Na2WO4、鎢酸鈣CaWO4等鎢酸鹽的飽和水溶液加熱，按摩爾比將溶液慢慢地滴加到2～3倍過量的沸騰濃鹽酸中。按上述反應沉澱出黃色鎢酸。這時如果滴加速度過快或液溫下降，則容易生成懸浮狀或膠體狀沉澱，給下一步的處理帶來困難。滴加后在水浴上連續加熱1h，沉澱變得易於過濾。靜置后用5%硝酸銨水溶液洗滌幾次，將Cl-完全除去。過濾后在120℃下乾燥，后升溫到600℃鎢酸則完全脫水變成三氧化鎢。
3、仲鎢酸銨的熱分解法。將用重結晶法提純的仲鎢酸銨(NH4)10W12O41·11H2O裝入瓷坩堝中，加熱到約400℃以上時，氨揮發出去則得三氧化鎢。
【細分納米氧化鎢的形態和應用】
一、納米氧化鎢--黃鎢（VK-WO3, 50nm,萬景供應）
三氧化鎢，黃色粉末。不溶于水，溶于碱，微溶于酸。用於制高熔點合金和硬質合金，制鎢絲和防火材料等。可由鎢礦與純碱共熔后加酸而得。
三氧化鎢是淡黃色斜方晶系結晶粉末。加熱時顏色由淺變深。比重為7.16 g/立方釐米，熔點為1473℃，沸點為1750℃，850℃時顯著昇華，熔融時呈綠色。在空氣中穩定，不溶于水和除氫氟酸外的無機酸，能緩慢溶于氨水和濃熱氫氧化鈉溶液中。 三氧化鎢容易被各種還原劑還原。在常溫下，甚至少量的有機物便能使其還原，並改變其顏色。但在空氣中加熱時又恢復原來顏色。在700~900℃時，三氧化鎢很容易被氫、一氧化碳和碳還原成金屬鎢。
主要應用：
1.黃色氧化鎢一部分用於生產化工產品，如油漆和塗料、石油工業催化劑等；但氧化物是一種中間產品，一部分被用於生產金屬鎢粉和碳化鎢粉，進而用於金屬鎢制品的生產，並大量應用與生產鎢的合金制品，如鎢銅、鎢鎳，鎢鎳鐵、鎢銀，鎢錸、鎢釷等。
2.黃色氧化鎢被用於日常生活中的多種用途。如工業X射線屏幕熒光粉生產的防火面料和氣體傳感器，鎢酸鹽。
3.由於其豐富的黃色，氧化鎢也被用來作為陶瓷和油漆中的顏料。
4.當前，納米黃色氧化鎢（VK-WO3 50nm，萬景供應）被更多應用於鋰電電池負極材料，並用于新能源汽車上。
鋰電池負極用納米氧化鎢黃鎢（VK-WO3 50nm，萬景供應）
在儲能研究領域中，氧化鎢因其化學穩定性好、化學活性高、理論比容量大、導電能力強等優點，成為近年來的研究重點。氧化鎢是一種缺陷態物質，表面的氧空穴可以成為導帶的電子授體，從而使該材料成為n型半導體。因此，在實際應用中，通過增加納米氧化鎢材料的比表面積和表面缺陷，可以顯著提高其吸附能力。
目前，研究者制備出許多種晶體結構的納米氧化鎢，如納米空心球、海膽狀納米顆粒、納米線、介孔納米材料等，它們都具有較大的比表面積或表面缺陷，能提升鋰電池負極材料物理化學吸附性能。
二、納米氧化鎢--紫鎢（VK-WO27 , 80-100nm 萬景供應）
紫鎢是其相成分為WO2.72(或W18O49),因其獨特的晶體結構故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉時具有優越性能,很快就在生產中得到應用。
紫鎢是氧化鎢的一種不同形態，具有與其它氧化鎢（藍鎢）獨特的晶體結構，其性能也大不相同。藍鎢大顆粒均具有鮮明的稜角,由一個個小立方體聚集而成,表面均有不同程度的破碎,並且佈滿了裂紋;紫鎢的形貌則與其他三者有明顯的不同,每個大顆粒均為針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團。所有的氧化鎢團粒。
內部都具有豐富的裂紋,其中紫鎢團粒內部不僅裂紋豐富,且內部的顆粒也為針狀或棒狀。紫鎢顆粒的這種結構有很大的空隙,使其松裝密度較低,有利於還原過程中氫氣的滲入和水蒸氣的逸出,使得還原不僅始於表面,還可在內部同時進行。紫鎢的顆粒形貌為棒狀,其餘氧化鎢顆粒形貌為近球狀;顆粒尺寸以紫鎢顆粒為大。
紫鎢相成分為 WO2.72 ( 或W18 O49 ) , 紫鎢（TVO）粉末具有大的中孔體積，小的微孔體積，窄的孔徑分布，小的分數維數和大的平均孔徑，其有利於氫還原制取超細鎢粉，而不利於摻雜工藝，是一種獨特的晶體結構故用於制取細鎢粉和細碳化鎢粉。
主要應用：
紫色氧化鎢(VTO)也稱為鎢紫色氧化物(TVO)。紫色氧化鎢是在煅燒偏鎢酸氨的過程中產生的，不同生產商生產的紫色氧化鎢含量不同。它不是化學意義上的化合物，而是由不同的成分組成的，如三氧化二砷，鎢銅，以及低含量的三氧化鎢。紫色氧化鎢中的這些化合物的相對含量取決于煅燒參數。
紫色氧化鎢是細碎的紫色粉末狀晶體。它是在一定的控制溫度的還原狀下，生產仲鎢酸氨過程中產生的。廈門中鎢在線科技有限公司生產兩種氧含量標準的紫色氧化鎢。紫色氧化鎢主要用於生產金屬鎢粉和碳化鎢。紫色氧化鎢也可用來製造超細鎢粉和納米鎢粉。
納米氧化鎢--紫鎢用於鋰電芯中（VK-WO27 , 80-100nm 萬景供應）
納米紫鎢不僅是一種多功能的無機氧化物材料，也是儲鋰性能較好的材料之一，在鋰電芯領域有大的應用價值。
與普通電芯相比，含有紫色氧化鎢超細顆粒的鋰電芯具有以下幾個優勢：
1.較高的能重比；
2.較高的安全係數；
3.較長的循環使用壽命；
4.良好的充放電倍率性能；
5.較好的耐高低溫性能。
三、納米氧化鎢--藍鎢（VK-WO29 , 80-100nm 萬景供應）
藍鎢是指一類含有鎢(Ⅵ)及鎢(V)混合價態的深藍色化合物。一般在溶液中形成。以仲鎢酸銨、三氧化鎢和鎢酸鈉溶液為原料的純鎢化合物制取方法。
藍鎢是指一類含有鎢(Ⅵ)及鎢(V)混合價態的深藍色化合物。一般在溶液中形成。氧化鎢在鹽酸中的懸浮體，經金屬鋅還原可得鎢藍。
此外，潮濕的氧化鎢經紫外光照射及白色膠狀鎢酸在間接陽光下均會產生藍色。
如何制備藍鎢？
藍鎢的制備是以仲鎢酸銨、三氧化鎢和鎢酸鈉溶液為原料的純鎢化合物制取方法。工業上說的藍鎢是氾指WO2.72、WO2.90、W20O58及(NH4)х·WO3等的混合物。後者即為銨鎢青銅(ATB)，是非化學計量化合物。以ATB為主相和WO2.90為主相的藍鎢是生產鎢材的原料，藍鎢也是鎢基硬質合金及其他鎢制品的原料。
藍鎢的制取方法有火法和濕法兩類。
火法
火法是工業通用的方法。一般以仲鎢酸銨(APT)為原料，通過熱分解或通氫氣輕度還原而制得。亦可通氫氣輕度還原WO3而制得藍鎢，但質量不如以APT為原料者。
工業生產中摻雜用藍鎢通常在四管或十一管電爐中用氫輕度還原APT而得。藍鎢化學組成為WO2.88～WO2.92。，含NH3 0.3%～0.8%。
濕法
濕法是研究發展的新方法。用氫還原鎢酸銨溶液可制得組成為3.5(NH4)2O·5WO2·13WO3·4.5H2O的藍鎢。用氫還原鎢溶劑莘取鎢的有機相還可制得O：W=2.82的藍鎢。內還原法制得以WO2.90為主相的藍鎢。
主要應用：
1. 氣體傳感器的材料
2. 太陽能感光薄膜
3. 顏料
4. 催化劑
5. X射線屏蔽及防火織物