18868-43-4 / 二氧化鉬

【背景及概況】^[1][2]

鉬是一種難熔金屬。它關系到許多高科技領域的進展，也關系到許多經濟部門，如鋼鐵工業、石化工業等部門的可持續發展。近年來鉬的應用不斷飆升， 越來越凸顯它是一種重要的不可再生資源。氧化鉬是鉬最重要的化合物，如果2005年全球共消費16萬t鉬，平均以含鉬為52%換算，即約消費31萬t鉬精礦，這樣，其中至少有98%的鉬精礦，即約有30萬t鉬精礦，在應用前要轉化為氧化鉬。在應用上，氧化鉬是一種終端產品，又是一種中間產品，氧化鉬是環境友好商品，在使用各種氧化鉬過程中不用擔心它對生態環境產生短期和長遠危害。工業氧化鉬是氧化鉬系列產品應用最廣的商品，傳統的工業氧化鉬，無論是桶裝的、還是罐裝的，通常含鉬57%。我國大多數廠家生產的工業氧化鉬含鉬低于57%。在含Mo 57%的氧化鉬中尚含大量的銅、鉛、磷、鈣、砷和硅等雜質。

工業氧化鉬中的氧化鉬相，有三氧化鉬、二氧化鉬、Mo₃O₈ 和Mo₈O₁₁等低價鉬氧化物，還有銅、鐵和鈣等鉬酸鹽。隨著科學技術的進步，實驗檢測設備功能不斷深入。傳統方法生產工業氧化鉬的物理與化學性質難以滿足鉬業發展的要求，工業氧化鉬產品面臨前所未有的挑戰，出現許多新的氧化鉬產品。此外科學家們對已有的氧化鉬，從性能、結構等方面又有新的認識。特別是一些具有前瞻性的研究發現，許多氧化鉬顯示出某些新的性能。納米材料，如升華法制備的納米氧化鉬凸顯奇特的催化性能，廣泛用作催化劑。而用氧化鉬箔產生的納米氧化鉬與升華法產出的納米氧化鉬性能又有所差異。當今氧化鉬的品種增多，生產方法也在不斷改進，許多新型氧化鉬具有新的特性。氧化鉬特性的表征也不盡相同，應用領域和潛在的應用領域在拓展。二氧化鉬是一種棕紫的晶體， 屬單斜晶系， 含Mo 74. 99%，密度6. 44 g/cm³。早在1982年有人就試圖將輝鉬礦與三氧化鉬蒸氣在回轉窯中反應制取二氧化鉬，但反應難以控制，產物不純。

【制備】^[3]

制取二氧化鉬的方法依舊是用氫還原二鉬酸銨或化學純三氧化鉬或用氫還原二鉬酸銨與三氧化鉬的混合物。也有用氫還原仲鉬酸銨的， 還原在回轉爐中進行， 也可將二鉬酸銨加在舟皿中于多管爐中進行。多級結構花狀二氧化鉬的制備方法按以下步驟進行：

1、按照體積比1∶0.59～2.5將過氧化氫逐滴加入到乙酰丙酮氧鉬的甲醇溶液中，攪拌30min，得到淺黃色透明溶液，并轉移到50mL反應釜中，在140～200℃下溶劑熱反應 24h，得到黑色的前驅體；

2、步驟一中得到的前驅體經無水乙醇洗滌后于60～70℃下真空干燥8～15h，得到 多級結構花狀二氧化鉬，真空度為0.05MPa～0.07MPa。

【應用】^[1][2]

二氧化鉬可用于制備二氧化鉬濺射膜，首先將含二氧化鉬90%～99.5%的二氧化鉬粉在7～28MPa等靜壓壓制成極板，于真空爐中，在1250℃下燒結6h形成二氧化鉬靶坯，而后用磁控濺射或脈沖激光濺射或離子束濺射，將二氧化鉬濺射在基材上，基材可以是塑制材料、破璃基材、陶瓷基材和混合材料。其塑料基材為聚降冰片烯，陶瓷基材為藍寶石。二氧化鉬沉積在基材上形成二氧化鉬薄膜，膜厚為0.5～10μm，而后測定了二氧化鉬的功函，一般要求銦-氧化錫ITO等發光二極管材料的功函典型的數值為4.7eV。經測定上述二氧化鉬濺射膜的功函為4.7～6eV，高于銦-氧化錫膜。此外二氧化鉬膜表面的糙度比銦-氧化錫低，其糙度小于5nm。在波長為350～800nm下，二氧化鉬膜的透射率大于85%。電阻率小于300μΨcm。

此外，研究結果顯示二氧化鉬膜具有優異的電性、光性和物理表面光潔等特性，可廣泛用于發光二極管(OLED)、液晶顯示裝置(LCD )等、離子顯示板(PDP)、場射顯示板(FED)、薄膜太陽能電池、低電阻歐姆觸點材料和其它電子材料和半導體材料。應該說對二氧化鉬膜的研究目前處于起步階段，研究將日趨廣泛和深入。

總之隨著科學技術的發展，科學工作者對傳統氧化鉬產品的生產作了重大的改進，提高了產品質量和鉬回收率。對新型氧化鉬，如納米三氧化鉬、二氧化鉬膜的性能有新的發現和新的應用，有理由相信未來對各種氧化鉬產品將進行更加深入的研討，一定能有更加喜人的進步。

【參考文獻】

[1] 張文鉦. 氧化鉬研發進展[J]. 中國鉬業, 2006, 30(1): 7-11.

[2] 鮑濤, 林金輝. 納米結構氧化鉬的制備及其生物醫學應用[J]. 化工新型材料, 2016, 44(6): 40-42.

[3] 程曉麗;霍麗華;宋肖肖;徐英明;張現發;高山;趙輝CN201210417187.6 多級結構花狀二氧化鉬的制備方法 20121026