缺陷氧化鎢納米復合材料的制備、表征及其應用研究.pdf

1、氧化鎢(WO3)作為一種重要的n型半導體材料，由于其具有特殊的缺陷結(jié)構(gòu)和物理化學特性被廣泛地應用到氣體傳感、光催化、電致變色和場致發(fā)射等領域。實際制備中存在一些非化學計量比的氧化鎢(WO3-x)由于其晶體中存在一定量的氧空位缺陷，可以在一定程度上提高導電率、減小能帶隙，而且還能增強氧化鎢表面對物質(zhì)(如CO2、H2、 NO2)的吸附，為催化反應提供更多的活性位點，所以在光催化劑和電極材料等方面具有重要的研究和應用價值。因此，本文主要針對缺

2、陷氧化鎢及其復合物的制備，對他們在催化反應和鋰離子電池方面的應用進行了深入的研究。本論文的主要研究內(nèi)容及取得的成果如下:
　　(1)以鎢酸銨和檸檬酸為原料，利用檸檬酸的還原能力及形貌控制作用，一鍋水熱法成功的合成了具有大量缺陷存在的氧化鎢納米線。通過與商品氧化鎢的對比，發(fā)現(xiàn)缺陷氧化鎢具有更窄的禁帶寬度，而且在可見光和近紅外區(qū)有著更強烈的光吸收，呈現(xiàn)出新的光學特性和應用。
　　(2)利用缺陷氧化鎢能提供自由電子的特性，在合成過

3、程中不加入穩(wěn)定劑、助還原劑等，在室溫條件下通過原位還原的方法直接將Pd2+還原成Pd納米顆粒，并負載在缺陷氧化鎢表面。將此催化劑用于對硝基苯酚加氫反應以及苯乙烯加氫反應中，表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能。
　　(3)通過化學聚合以及高溫碳化的方法成功制備出N-C包覆的缺陷氧化鎢WO3-x/N-C的復合材料，然后將其作為鋰離子電池負極材料研究了缺陷氧化鎢及其復合材料的電化學性能。結(jié)果表明，WO3-x/N-C復合材料比缺陷氧化鎢納米線具有更加