[0001] 本发明属于钨的氧化物技术领域，尤其涉及一种纳米氧化钨及其制备方法。

[0002] 纳米氧化钨作为一种重要的功能材料，在能源存储、光催化、气体传感等领域展现出了广阔的应用前景。现有生产纳米氧化钨的方法有固相法、液相法。固相法由于反应的条件和参数较难控制，导致所得纳米氧化钨颗粒的粒径分布不均匀或形貌不理想，制备过程中会引入杂质或产生非晶态结构，影响纳米氧化钨的性能和应用。限制了其在一些应用领域的进一步应用。液相法由于设备因素及反应条件苛刻，粒径尺寸难以控制和后处理上存在挑战，影响纳米氧化钨的性能及应用。

[0033] 以下结合实施例，对本发明所述的一种纳米氧化钨及其制备方法作进一步具体描述。为描述简便需要，本文件无法穷举本发明所包含的所有可替代技术特征和实施方案，因此本领域的技术人员应知晓，本实施例内的任何技术特征和实施方案均不限制本发明的保护范围，该保护范围包括所有本领域技术人员不付出创造性劳动所采取的任何替代技术特征和实施方案。具体来说，将本发明中的任意技术特征进行替换或将本发明提供的任意两个及以上技术特征进行相互组合所得到的实施方案均应在本发明的保护范围内。

[0034] 实施例中未注明具体技术和条件者，按照本领域内文献所描述的技术和条件或按照产品说明书进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购得到的常规产品。

[0035] 实施例

[0036] 实施例1

[0037] 实施例1提供一种纳米氧化钨的制备方法，包括以下步骤：

[0038] 步骤1，将钨酸铵和氯化铵按照摩尔比为1:1进行混合溶解，按照钨酸铵与过氧化氢摩尔比为1:1加入40wt％过氧化氢溶液进行反应，反应温度为85℃，反应时间为3.5h，得到钨酸前驱体溶液；

[0039] 步骤2，在所述钨酸前驱体溶液中加入丙二醇，丙二醇的添加量为钨酸铵的40wt％，85℃保温搅拌4h，得到溶胶；

[0040] 步骤3，将所述溶胶进行水热反应，水热反应温度为150℃，反应时间为12h，冷却，固液分离，干燥，得到氧化钨前驱体；

[0041] 步骤4，将所述氧化钨前驱体在500℃焙烧3h，升温速率为4.5℃/min，冷却，冷却速率为9.5℃/min，得到纳米氧化钨，纳米氧化钨的形貌见图1。

[0042] 实施例1提供的纳米氧化钨，其纯度为99wt％，粒径为120～290nm。

[0043] 实施例2

[0044] 实施例2提供一种纳米氧化钨的制备方法，包括以下步骤：

[0045] 步骤1，将钨酸铵和氯化铵按照摩尔比为1:1.5进行混合溶解，按照钨酸铵与过氧化氢摩尔比为1:1.5加入30wt％过氧化氢溶液进行反应，反应温度为75℃，反应时间为4.5h，得到钨酸前驱体溶液；

[0046] 步骤2，在所述钨酸前驱体溶液中加入丙二醇，丙二醇的添加量为钨酸铵的70wt％，75℃保温搅拌3h，得到溶胶；

[0047] 步骤3，将所述溶胶进行水热反应，水热反应温度为250℃，反应时间为10h，冷却，固液分离，干燥，得到氧化钨前驱体；

[0048] 步骤4，将所述氧化钨前驱体在800℃焙烧1h，升温速率为5.5℃/min，冷却，冷却速率为10.5℃/min，得到纳米氧化钨。

[0049] 实施例2提供的纳米氧化钨，其纯度为99wt％，粒径为100～270nm。

[0050] 实施例3

[0051] 实施例3提供一种纳米氧化钨的制备方法，包括以下步骤：

[0052] 步骤1，将钨酸铵和氯化铵按照摩尔比为1:1.2进行混合溶解，按照钨酸铵与过氧化氢摩尔比为1:1.2加入35wt％过氧化氢溶液进行反应，反应温度为80℃，反应时间为4h，得到钨酸前驱体溶液；

[0053] 步骤2，在所述钨酸前驱体溶液中加入丙二醇，丙二醇的添加量为钨酸铵的65wt％，80℃保温搅拌3.5h，得到溶胶；

[0054] 步骤3，将所述溶胶进行水热反应，水热反应温度为200℃，反应时间为11h，冷却，固液分离，干燥，得到氧化钨前驱体；

[0055] 步骤4，将所述氧化钨前驱体在650℃焙烧2h，升温速率为5℃/min，冷却，冷却速率为10℃/min，得到纳米氧化钨。

[0056] 实施例3提供的纳米氧化钨，其纯度为99wt％，粒径为150～300nm。

[0057] 对比例

[0058] 对比例1

[0059] 对比例1提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，氯化铵等量替换为盐酸。

[0060] 对比例2

[0061] 对比例2提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，氯化铵等量替换为硫酸铵。

[0062] 对比例3

[0063] 对比例3提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，过氧化氢等量替换为水。

[0064] 对比例4

[0065] 对比例4提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，丙二醇等量替换为丙三醇。

[0066] 对比例5

[0067] 对比例5提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，丙二醇等量替换为丙醇。

[0068] 对比例6

[0069] 对比例6提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，对比例6不进行步骤2，具体如下：

[0070] 一种纳米氧化钨的制备方法，包括以下步骤：

[0071] 步骤1，将钨酸铵和氯化铵按照摩尔比为1:1.2进行混合溶解，按照钨酸铵与过氧化氢摩尔比为1:1.2加入35wt％过氧化氢溶液进行反应，反应温度为80℃，反应时间为4h，得到钨酸前驱体溶液；

[0072] 步骤2，将所述钨酸前驱体溶液进行水热反应，水热反应温度为200℃，反应时间为11h，冷却，固液分离，干燥，得到氧化钨前驱体；

[0073] 步骤3，将所述氧化钨前驱体在650℃焙烧2h，升温速率为5℃/min，冷却，冷却速率为10℃/min，得到纳米氧化钨。

[0074] 对比例7

[0075] 对比例7提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，步骤4中，升温速率为6.5℃/min。

[0076] 对比例8

[0077] 对比例8提供一种纳米氧化钨的制备方法与实施例3的区别在于，步骤4中，降温速率为15℃/min。

[0078] 实施例3以及对比例1‑8提供的纳米氧化钨制备方法制得氧化钨的纯度和粒径见下表1。

[0079] 表1实施例3和对比例1‑8提供的纳米氧化钨的纯度及粒径

[0080]

[0081] 由表1可以看出，在理论范围内氧化钨粒度随试剂含里提高而长大，过氧化氢影响粒度，丙二醇不影响粒度，其主要改善形貌和颗粒分散情况，高压釜的温度过低会增加氧化钨粒度，过氧化氢的浓度对粒度影响最大，过高或过低都会导致粒度分布不均；时间和温度只要不偏离过高，焙烧温度对粒度影响不大。

[0082] 对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。