Ossido di tungsteno (VI)

L'ossido di tungsteno (VI), noto anche come triossido di tungsteno o anidride di tungsteno, WO3, è un composto chimico contenente ossigeno e il metallo di transizione tungsteno. Si ottiene come intermedio nel recupero del tungsteno dai suoi minerali. I minerali di tungsteno vengono trattati con alcali per produrre WO3. Un'ulteriore reazione con carbonio o idrogeno gassoso riduce il triossido di tungsteno al metallo puro.

2 WO3 + 3 C → 2 W + 3 CO2 (alta temperatura)
WO3 + 3 H2 → W + 3 H2O (550-850 ° C)

L'ossido di tungsteno (VI) si trova naturalmente sotto forma di idrati, compresi i minerali: tungsteno WO3 H2O, meymacite WO3 2H2O e idrotungstite (con la stessa composizione della meymacite, ma a volte anche scritto come H2WO4). Questi minerali sono minerali secondari di tungsteno da rari a molto rari.

Il triossido di tungsteno è utilizzato per molti scopi nella vita di tutti i giorni. Viene spesso utilizzato nell'industria per produrre tungsteno per fosforo per schermi a raggi X, tessuti resistenti al fuoco e sensori di gas. A causa del suo ricco colore giallo, WO3 è anche usato come pigmento in ceramica e vernice.

Negli ultimi anni, il triossido di tungsteno è stato utilizzato nella produzione di finestre elettrocromiche o finestre intelligenti. Queste finestre sono in vetro commutabile elettricamente che cambia le proprietà di trasmissione della luce con una tensione applicata. Ciò consente all'utente di colorare le proprie finestre, modificando la quantità di calore o luce che passa attraverso.

2010- AIST riporta una resa quantica del 19% in scissione fotocatalitica dell'acqua con un fotocatalizzatore di ossido di tungsteno rinforzato con cesio.

Nel 2013 sono stati ottenuti compositi altamente fotocataliticamente attivi di titanio / ossido di tungsteno (VI) / metallo nobile (Au e Pt) in direzione dell'acido ossalico mediante fotodeposizione selettiva di metallo nobile sulla superficie di ossido desiderata (su TiO2 o su WO3). Il composito ha mostrato una modesta prestazione di produzione di idrogeno.

Nel 2016 sono stati ottenuti semiconduttori di triossido di tungsteno a forma controllata mediante sintesi idrotermale. I sistemi compositi di questi semiconduttori sono stati realizzati con TiO2 commerciale. Questi sistemi compositi hanno mostrato un'attività di fotocatalisi maggiore rispetto al TiO2 commerciale (Evonik Aeroxide P25) nella direzione della degradazione del fenolo e dell'arancio metilico.

Recentemente, alcuni gruppi di ricerca hanno dimostrato che le superfici non metalliche come gli ossidi di metalli di transizione (WO3, TiO2, Cu2O, MoO3 e ZnO ecc.) Possono servire come potenziale candidato per il miglioramento della SERS e che le loro prestazioni potrebbero essere paragonabili o addirittura superiori a quelle dei metalli preziosi elementi. Esistono due meccanismi di base per questa applicazione. Uno è che il potenziamento del segnale Raman è stato regolato dal trasferimento di carica tra le molecole di colorante e i materiali WO3 del substrato. L'altro è quello di utilizzare la regolazione elettrica della densità dei difetti nei materiali WO3 mediante il controllo della corrente di dispersione dell'ossidazione per modulare il guadagno dell'effetto SERS.