【背景及概況】[1][2]
我國是鎢礦資源大國，據(jù)美國資源調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，2009年我國鎢資源儲量為180萬t（金屬），占世界總儲量份額65％。鎢精礦、中間制品價格低，其產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)放在鎢深加工和技術(shù)密集型產(chǎn)品上，對提高我國鎢資源的開發(fā)和利用水平有著重要意義。鎢酸鹽類礦物是金屬元素陽離子與鎢酸根的化合物，是陰離子含鎢酸根（WO2-4 ）或聚鎢酸根的鹽，常見的物質(zhì)有鎢酸鈉、鎢酸鈣、鎢酸鈷、鎢酸鎘、鎢酸亞鐵、鎢酸銨和鎢酸鋅等，是一類非常重要的無機(jī)功能材料。它們在自然界常見的晶體結(jié)構(gòu)有兩種： 離子半徑較大的如鈣、鋇、鉛、鍶二價陽離子的鎢酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)為白鎢礦（Scheelite，BaWO4）型結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，鎢原子滿足四角協(xié)同關(guān)系。而半徑比較小的二價陽離子如Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn的鎢酸鹽屬于鎢錳鐵礦型結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，鎢原子滿足六重對稱關(guān)系。作為一種重要的無機(jī)材料，金屬鎢酸鹽在光致發(fā)光、微波、光纖、閃爍體、濕度感應(yīng)、磁性以及催化劑等方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。
鎢酸鎘化學(xué)式CdO4W，分子量 360.24900，粉末。眾所周知，鎢酸鎘屬于典型的自激活材料，由于它在閃爍體領(lǐng)域的不可替代性而被廣泛研究，該研究主要集中于下轉(zhuǎn)換發(fā)光，即在紫外光的激發(fā)下，其內(nèi)部基團(tuán)電子會產(chǎn)生躍遷，發(fā)射出可見波段的光。但是，對于上轉(zhuǎn)換鎢酸鎘發(fā)光材料的研宄目前還比較少。即在鎢酸鎘中摻入稀土離子，鎢酸鎘本身不發(fā)光，它只是為雜質(zhì)離子提供穩(wěn)定的晶體場，在紅外線的激發(fā)下，稀土離子之間的躍遷使鎢酸鹽呈現(xiàn)特殊的發(fā)光。
【制備】[3]
合成鎢酸鎘晶體的初始原料為CdNO3·4H2O 和WO3，純度分別為99.0%、99.9%。首先準(zhǔn)確稱取一定量的WO3，按化學(xué)反應(yīng)計(jì)量比加入稍過量的濃氨水及一定量的去離子水，密閉加熱反應(yīng)一段時間得到澄清的溶液，用稀硝酸溶液調(diào)節(jié)溶液的初始pH = 9.0，配成濃度約為0.40 mol /L 的鎢酸銨溶液。同時利用CdNO3·4H2O 配成濃度為0.6 mol /L 的溶液作為沉淀劑。采用正向滴定法，將硝酸鎘溶液滴加到劇烈攪拌的鎢酸銨溶液中。在滴定反應(yīng)的過程中，用pH 計(jì)測量并控制反應(yīng)體系的pH 值，利用稀氨水保持混合溶液的pH = 8.5～9.0。將獲得的沉淀多次水洗，抽濾后100 ℃烘干，然后1000 ℃燒結(jié)4 h，得到致密的白色料錠鎢酸鎘。
【應(yīng)用】[3][4]
鎢酸鎘可用于熒光涂料。X線熒光屏。閃爍計(jì)數(shù)器。磷光體。有機(jī)反應(yīng)催化劑。鎢酸鎘屬于白鶴礦結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的光致發(fā)光性能，鎢酸鎘是典型的自激活材料，具有較高的射線吸收系數(shù)、輻射長度短等優(yōu)點(diǎn)，在紫外光照射下發(fā)出淺藍(lán)至黃色范圍內(nèi)的光，在閃爍器的應(yīng)用上無法被其他材料所取代，與晶體相比，晶體的衰減時間較長，但是，由于其在生產(chǎn)成本控制、光輸出效率等方面的的優(yōu)勢完全足以使它成為制備探測器的首選晶體另外，制成納米級尺寸摻雜稀土離子的發(fā)光材料在燈用熒光粉、超大屏幕顯示領(lǐng)域由于其優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)存在著極大的應(yīng)用價值。
鎢酸鎘可用于制備光學(xué)材料，采用熔鹽法制得了棒狀鎢酸鎘納米晶粉末并進(jìn)行表征，結(jié)果表明，鎢酸鎘在245nm紫外光激發(fā)下存在480nm左右的發(fā)射峰，在煅燒溫度500℃、煅燒時間3小時下制得樣品的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)；且在相同煅燒溫度下，煅燒時間越長，樣品的發(fā)光強(qiáng)度越弱。當(dāng)煅燒時間相同時，煅燒溫度為500℃時樣品的發(fā)光最強(qiáng)，溫度升高或降低，其發(fā)光強(qiáng)度均會減弱。
此外，鎢酸鎘被認(rèn)為是構(gòu)建新型高效光催化復(fù)合材料的良好載體。到目前為止，多種鎢酸鎘基的光催材料，如CdS/鎢酸鎘、g−C3N4/鎢酸鎘、鎢酸鎘/Bi2O2CO3C3N4/CdS/鎢酸鎘、WO3/鎢酸鎘等已經(jīng)被制備。如一種鎢酸鎘修飾的銀/碘化銀復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，該復(fù)合材料包括鎢酸鎘和銀/碘化銀材料，銀/碘化銀材料負(fù)載在鎢酸鎘上，銀/碘化銀材料由Ag納米顆粒和碘化銀組成。所述鎢酸鎘修飾的銀/碘化銀復(fù)合材料中，所述Ag納米顆粒的質(zhì)量百分含量為0.3%～1.5%，所述碘化銀的質(zhì)量百分含量為21.3%～90.3%，所述鎢酸鎘的質(zhì)量百分含量為8.2%～78.3%。所述鎢酸鎘修飾的銀/碘化銀復(fù)合材料的比表面積為0.075 m2/g～5.45 m2/g，平均孔徑為2.30 nm～14.62 nm，孔容為0.0005 cm3/g～0.0192 cm3/g；所述銀/碘化銀材料為顆粒狀，直徑為200 nm～800 nm；所述鎢酸鎘為納米棒狀，長度為200 nm～400 nm，直徑為50 nm～100 nm。性能好、穩(wěn)定性和抗光腐蝕能力強(qiáng)、循環(huán)利用性好等優(yōu)點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 田文斌， 張翠玲. 鎢酸鋇電子結(jié)構(gòu)的性原理研究[J]. 重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2012， 29(10)： 68-72.
[2] 孟偲， 董翠芝， 張明熹， 等. 鎢酸鹽功能材料的研究進(jìn)展[J]. 稀有金屬與硬質(zhì)合金， 2016 (1)： 25-29.
[3] 張敬富, 潘金根, 婁丙謙, 等. 鎢酸鎘單晶的提拉法生長[J]. 人工晶體學(xué)報(bào), 2014, 43(6): 1336-1340.
[4]袁興中;吳志斌;曾光明;蔣龍波;張進(jìn);熊婷;王侯;夏琦;于瀚博.鎢酸鎘修飾的銀/碘化銀復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用. CN201711114483.8，申請日2017-11-13