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张三的歌12

铜虫 (小有名气)

[求助] 蓝色氧化钨的晶相已有1人参与

刚刚接触过度金属氧化物的小白,请教一个问题:
我现在制备了一种蓝色的氧化钨(蓝色比较深),但是去测试XRD时峰很杂,与标准卡片对照比较符合的是WO3·0.33H2O。比较疑惑的是,我的样品是蓝色的,应该是非化学计量比的吧?为什么检测出的东西不对呢?根据文献所述,WO3·0.33H2O应该是白色或者淡黄色的。目前不知道该如何解释这以结果,有重复制备样品和测试XRD。希望有老师帮忙解答一下!谢谢了!
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张三的歌12

铜虫 (小有名气)

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3楼: Originally posted by 598878157 at 2021-06-03 16:42:08
蓝色是由于部分W是+5价的,混合价态,从而显示的是蓝色,这个应该是跟你的合成方法有关。

再请问下,那WO3·0.33H2O的话应该不含有低价的W吧,呈现蓝色的应该就是里面含有低价态的杂质了?
4楼2021-06-03 17:15:54
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张三的歌12

铜虫 (小有名气)

送红花一朵
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5楼: Originally posted by 598878157 at 2021-06-04 07:55:30
不应该。但你不能保证你的材料就是WO3·0.33H2O,除了XRD卡片以外还要看你的合成条件是否有可能引入其它的离子,比如Na,Li,H等。钨的氧化物的组成和结构很复杂,有一大堆化学组成非常相近的卡片,辨识起来确实很 ...

过了很久还是没搞清这些问题,想麻烦再请教下您。如果有引入Na,  Li,  H等,是不是意味着这些杂质在晶格中形成了掺杂,导致晶格中产生了缺陷,然后具有低价态的钨呢?另外,氧空位氧化钨是不是一定有固定的晶相呢,如WO2.9,WO2.72,W18O49这类的。有没有可能形成一定量的氧空位,但是晶相还是保持的WO3的晶相呢?
6楼2021-10-02 21:12:05
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张三的歌12

铜虫 (小有名气)

送红花一朵
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7楼: Originally posted by 598878157 at 2021-10-03 09:18:53
你的问题很好,这就涉及到固体化学的核心问题了,缺陷与晶体结构的关系。Na,Li,H等不能仅仅用掺杂来定义,事实上,这就是锂离子电池,钠离子电池的储能基础,掺杂,缺陷以及低价态的钨是同步变化的关系;单纯的氧 ...

非常感谢您!我大概理解是,即使XRD测出了的是WO3晶相,那么采用其他手段(XPS, Raman)表征出该物质具有氧空位,那么在理论上也是说的过去的;是不是氧空位并不是简单由晶相决定的。您看我上述理解有问题吗?
8楼2021-10-04 11:31:15
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张三的歌12

铜虫 (小有名气)

送红花一朵
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9楼: Originally posted by 598878157 at 2021-10-04 11:52:59
没问题,但是缺陷也是有化学计量比的,也就是说只有在一定范围内这样说才是有合理性的
...

嗯嗯  明白   我最近看了罗孟飞老师的一篇讲XPS表征氧空位的博文,按照里面提到的,通过XPS的晶格氧和氧空位吸附氧计算出来的原子比大概是W:O=1:2.84,后续打算再用拉曼表征,看这个结果靠不靠谱。非常感谢您的耐心讲解,让我这个小白获益匪浅。
10楼2021-10-04 15:26:43
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