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五氧化二鉭亦稱“鉭酸酐”，白色斜方晶體。其化學性質較穩定，耐一般的酸和堿，加熱時不被氯化氫或溴化氫侵蝕。與堿金屬的氫氧化物或碳酸鹽共熔能得到相應的不溶性鉭酸鹽，用水洗滌則水解生成水合五氧化二鉭沉淀。目前，傳統的高純五氧化二鉭是用液-液萃取分離鉭鈮過程中的鉭液來制取，先將鉭液打入中和沉淀槽，在攪拌下通入NH3氣，使溶液PH＝8-9，生成Ta(OH)5沉淀，然后將它通過壓濾機或真空過濾。然后將氫氧化鉭重新放入分解槽中，加入氫氟酸和硫酸溶解，用有機物進行二次萃取得到高純鉭液，高純鉭液用經過凈化的氨水中和得到高純氫氧化鉭。高純氫氧化鉭在馬弗爐中煅燒、冷卻、過篩，得到高純五氧化二鉭產品。
步驟1、用液-液萃取法從不純的鉭液材料中制得高純鉭液，先將鉭液打入中和沉淀槽，在攪拌下通入NH3氣，使溶液PH＝8-9，生成Ta(OH)5沉淀，然后將它通過壓濾機或真空過濾。然后將氫氧化鉭重新放入分解槽中，加入氫氟酸和硫酸溶解，用有機物進行二次萃取得到高純鉭液；
步驟2、將高純鉭液通氨中和至PH＞9，生成氫氧化鉭；
步驟3、然后將Ta(OH)5轉入真空過濾水洗槽中，用純水進行洗滌、過濾，洗至濾液含F＜0.02g/L，洗滌合格后轉入烘干箱中烘干；
步驟4、將烘干后的高純氫氧化鉭按如下步驟進行分段煅燒：
(1)先升溫到200℃，保溫2小時；
(2)再升溫到500℃，保溫5小時；
(3)再升溫到650℃，保溫2小時；
(4)再升溫到800℃，保溫4小時；
(5)降溫到200℃后出爐過篩即得高純五氧化二鉭。
五氧化二鉭用于制備金屬鉭、光學玻璃、電子儀器和碳化鉭的中間體。其應用例如下：
1）制備五氧化二鉭納米顆粒/石墨烯復合光催化劑，以氧化石墨為基體，利用商用五氧化二鉭配置了所述催化劑的前驅體，通過雙氧水等試劑對五氧化二鉭前驅液的調節，輔助超聲的方法，實現了五氧化二鉭納米顆粒在石墨烯表面的生長，得到了五氧化二鉭納米顆粒/石墨烯復合光催化劑。所制備得到的五氧化二鉭納米顆粒/石墨烯復合光催化劑，由于石墨烯的電子接收作用，以及納米五氧化二鉭的紫外光催化性，在光催化分解有機污染物、光解水制氫等方面具有廣闊的應用前景。
2）以五氧化二鉭作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池：將五氯化鉭溶于醇中，制備濃度為0.01mol/L-0.06mol/L的前驅體溶液；將前驅體溶液涂覆在透明導電基底上，然后在500-600℃下退火，以在導電基底的表面形成一層厚度為5nm-60nm的五氧化二鉭薄膜；將鈣鈦礦前驅體溶液涂覆在五氧化二鉭薄膜的表面，然后在100-110℃下退火，以在五氧化二鉭薄膜的表面形成厚度為400nm-500nm的鈣鈦礦吸光層；在鈣鈦礦吸光層的表面依次修飾空穴傳輸層和金屬電極，得到鈣鈦礦太陽能電池。本發明的方法工藝簡單，成本低，采用五氧化二鉭薄膜作為電子傳輸層，可加速電子的遷移能力并且提高光的利用率。
3）制備高密度五氧化二鉭膜料，將五氧化二鉭粉末放入真空石墨爐中熱壓成型；包括以下步驟：(1)采用機械泵抽真空到1×103～5×103Pa，再打開擴散泵抽真空到1×10-3～5×10-3Pa；然后充入氬氣進行保護，升溫到1300～1600℃；(2)保持溫度處于1300～1600℃，并加壓到18～25MPa，保溫時間25～35min，在保溫期間通惰性氣體氬氣保護，使燒結環境狀態壓力在1×103～1×104Pa之間；(3)以3～7℃/min的冷卻速度冷卻至室溫，即得高密度五氧化二鉭膜料。本發明通過高溫加壓的方式實現了材料的進一步致密化，簡化了傳統五氧化二鉭生產流程，且通過高溫加壓的方式可以制備出致密度更高，純度更高的鍍膜材料。
4)制備一種梭形五氧化二鉭光催化劑，包括：將金屬鉭粉分散在超純水中置于第一內襯中，將氫氟酸和過氧化氫溶液均勻混合后置于第二內襯中，進行水熱反應；反應結束后自然冷卻，將第一內襯中的懸濁液離心、清洗、干燥，即得。本發明制備方法簡單，可重復性好，制得的梭形五氧化二鉭結晶度高，形貌可控，光催化效率高，在光解水制氫及水處理等方面具有廣闊的應用前景。
[1]化學詞典
[2]CN200910039874.7低氟高純五氧化二鉭的制取方法
[3]CN201310044607.5五氧化二鉭納米顆粒/石墨烯復合光催化劑的制備方法
[4]CN201810279046.X以五氧化二鉭作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備
[5]CN201710093722.X一種高密度五氧化二鉭膜料制備方法
[6]CN201811216189.2一種梭形五氧化二鉭光催化劑的制備方法