介稳相MoO 3 的制备及性能研究概述
发布时间：2021-01-27 03:24
过渡金属氧化物三氧化钼（MoO3）因其独特的结构和物理化学性质,一直以来是人们研究的热点。三氧化钼的结构目前已知的有3种:α-MoO3、β-MoO3和h-MoO3,其中α-MoO3属于热力学稳定相,而β-MoO3和hMoO3属于热力学介稳相。介稳相比稳定相具有更多的物理化学活性。因此,寻求介稳相MoO3简单、有效和快速的合成方法,探索其潜在的性能将具有更实际的意义。本文总结了近年来介稳相MoO3的制备、性能和相关机理分析研究,展望了介稳相MoO3的研究发展方向。
【文章来源】：中国钼业. 2020,44(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
三氧化钼结构图[14,17]
目前制备六方相h-Mo O3主要以水热法为主，此外还有溶剂热法和超声辅助法等，不同条件下产物形貌各异，有棒状、针状和六棱柱型等。王文帝等[21]采用水热法，利用HNO3酸化Na2Mo O3·2H2O溶液的方法制备出了六方相h-Mo O3，并对其形貌和结构进行了表征。实验结果表明:当HNO3浓度在2.6 mol/L左右时，产物是针状的六方相hMo O3，如图2 (a)所示。HNO3浓度为3.77 mol/L时，产物是正交相α-Mo O3，并含有少量的六方相h-Mo O3。当HNO3浓度>6.73 mol/L时，产物为长50～400 nm、沿[001]方向生长的正交相α-Mo O3纳米纤维，如图2(b)所示。因此，以HNO3为酸化剂，采用水热酸化钼盐的方法来制备纳米级Mo O3，可通过调整HNO3浓度达到控制Mo O3的晶相及形貌。杨保俊等[22]在常温常压下以钼酸钠和浓HNO3为原料，通过简单的液相脱水反应，大规模合成了直径约100～400 nm、长度可达几个微米的六方相h-Mo O3纳米棒。此外，石国军等[23]以钼酸为原料，通过控制钼酸溶液p H，在60～120℃下进行水热反应，将获得的沉淀于150～350℃下焙烧制得了直径为1～10μm，长径比为5～10的六棱柱型六方相h-Mo O3。张竹慧[24]采用离子交换和超声波辅助制备出了六方相h-Mo O3。具体方法是:配置一定浓度的仲钼酸铵溶液，使其通过732型阳离子交换柱，得到蓝色钼酸溶胶，然后对其进行超声处理得到蓝色沉淀，将蓝色沉淀在60℃下烘干12 h，得到六方相h-Mo O3，在不同温度下对六方相hMo O3进行煅烧，当温度达到300℃以上时，开始向正交相α-Mo O3转变。根据以上研究结果，不难发现六方相h-Mo O3在强氧化或是在高温作用下，介稳结构会遭到破坏。N.Kumagai等[25]认为某些离子或小分子存在于Mo O3的通道中，起着稳定介稳结构的作用。胡媛[26]对实验制备的六方相h-Mo O3进行热处理，结合TG分析(如图3所示)，认为热失重第二阶段所失去的水可能是起着稳定六方相结构作用的结构水。因而，大致可以判断随着温度的升高或者强氧化性酸浓度的提高，六方相h-Mo O3都可能会失去通道中的结构水，介稳的Mo O3六方相结构被破坏，从而转变成正交相α-Mo O3。
根据以上研究结果，不难发现六方相h-Mo O3在强氧化或是在高温作用下，介稳结构会遭到破坏。N.Kumagai等[25]认为某些离子或小分子存在于Mo O3的通道中，起着稳定介稳结构的作用。胡媛[26]对实验制备的六方相h-Mo O3进行热处理，结合TG分析(如图3所示)，认为热失重第二阶段所失去的水可能是起着稳定六方相结构作用的结构水。因而，大致可以判断随着温度的升高或者强氧化性酸浓度的提高，六方相h-Mo O3都可能会失去通道中的结构水，介稳的Mo O3六方相结构被破坏，从而转变成正交相α-Mo O3。2.2 单斜相β-Mo O3的制备
本文编号：3002334
【文章来源】：中国钼业. 2020,44(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
三氧化钼结构图[14,17]
目前制备六方相h-Mo O3主要以水热法为主，此外还有溶剂热法和超声辅助法等，不同条件下产物形貌各异，有棒状、针状和六棱柱型等。王文帝等[21]采用水热法，利用HNO3酸化Na2Mo O3·2H2O溶液的方法制备出了六方相h-Mo O3，并对其形貌和结构进行了表征。实验结果表明:当HNO3浓度在2.6 mol/L左右时，产物是针状的六方相hMo O3，如图2 (a)所示。HNO3浓度为3.77 mol/L时，产物是正交相α-Mo O3，并含有少量的六方相h-Mo O3。当HNO3浓度>6.73 mol/L时，产物为长50～400 nm、沿[001]方向生长的正交相α-Mo O3纳米纤维，如图2(b)所示。因此，以HNO3为酸化剂，采用水热酸化钼盐的方法来制备纳米级Mo O3，可通过调整HNO3浓度达到控制Mo O3的晶相及形貌。杨保俊等[22]在常温常压下以钼酸钠和浓HNO3为原料，通过简单的液相脱水反应，大规模合成了直径约100～400 nm、长度可达几个微米的六方相h-Mo O3纳米棒。此外，石国军等[23]以钼酸为原料，通过控制钼酸溶液p H，在60～120℃下进行水热反应，将获得的沉淀于150～350℃下焙烧制得了直径为1～10μm，长径比为5～10的六棱柱型六方相h-Mo O3。张竹慧[24]采用离子交换和超声波辅助制备出了六方相h-Mo O3。具体方法是:配置一定浓度的仲钼酸铵溶液，使其通过732型阳离子交换柱，得到蓝色钼酸溶胶，然后对其进行超声处理得到蓝色沉淀，将蓝色沉淀在60℃下烘干12 h，得到六方相h-Mo O3，在不同温度下对六方相hMo O3进行煅烧，当温度达到300℃以上时，开始向正交相α-Mo O3转变。根据以上研究结果，不难发现六方相h-Mo O3在强氧化或是在高温作用下，介稳结构会遭到破坏。N.Kumagai等[25]认为某些离子或小分子存在于Mo O3的通道中，起着稳定介稳结构的作用。胡媛[26]对实验制备的六方相h-Mo O3进行热处理，结合TG分析(如图3所示)，认为热失重第二阶段所失去的水可能是起着稳定六方相结构作用的结构水。因而，大致可以判断随着温度的升高或者强氧化性酸浓度的提高，六方相h-Mo O3都可能会失去通道中的结构水，介稳的Mo O3六方相结构被破坏，从而转变成正交相α-Mo O3。
根据以上研究结果，不难发现六方相h-Mo O3在强氧化或是在高温作用下，介稳结构会遭到破坏。N.Kumagai等[25]认为某些离子或小分子存在于Mo O3的通道中，起着稳定介稳结构的作用。胡媛[26]对实验制备的六方相h-Mo O3进行热处理，结合TG分析(如图3所示)，认为热失重第二阶段所失去的水可能是起着稳定六方相结构作用的结构水。因而，大致可以判断随着温度的升高或者强氧化性酸浓度的提高，六方相h-Mo O3都可能会失去通道中的结构水，介稳的Mo O3六方相结构被破坏，从而转变成正交相α-Mo O3。2.2 单斜相β-Mo O3的制备
本文编号：3002334
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