一种光致变色纳米带的制备方法技术

本发明专利技术属于材料科学与工程领域，具体涉及一种光致变色纳米带的制备方法。一种光致变色纳米带的制备方法，包括以下步骤：(1)制备AgCl纳米水溶胶；(2)制备前驱体溶液；(3)将步骤(2)得到的前驱体溶液在避光条件下置于静电纺丝装置中，用铝丝做阳极，铝箔作阴极接收板，调节电压至15～18kV，固化距离为15～20cm，即得到光致变色纳米带。本发明专利技术公开的一种光致变色纳米带的制备方法具有以下有益效果：1、制备过程简单、可控；2、不仅将光致变色材料加入到了高分子材料中，更制备成了复合纳米带，更拓宽了AgCl这种无机光致变色材料的应用。

Preparation method of photochromic nano band

The invention belongs to the field of material science and engineering, in particular to a preparation method of photochromic nanobelts. A photochromic nano belt preparation method comprises the following steps: (1) preparation of nano AgCl hydrosol; (2) preparing a precursor solution; (3) the step (2) precursor solution obtained in the absence of light in electrostatic spinning device, used as anode aluminum wire as the cathode aluminum foil, receiving board, adjust the voltage to 15 ~ 18kV, the curing distance is 15 ~ 20cm, the photochromic nano belt is obtained. A photochromic the preparation method disclosed by the invention has the following advantages: 1, the preparation process is simple and controllable; 2, not only the photochromic material is added to the polymer materials, more prepared composite nanobelts, broaden the application of this kind of inorganic photochromic AgCl material.

【技术实现步骤摘要】
一种光致变色纳米带的制备方法
本专利技术属于材料科学与工程领域，具体涉及一种光致变色纳米带的制备方法。
技术介绍
静电纺丝技术虽然专利技术比较早，但是真正广泛应用是在二十世纪九十年代以后，经过将近二十年的发展，目前静电纺丝技术已经相对成熟，以前利用静电纺丝技术制备纳米材料对前驱体溶液的要求非常苛刻，但人们发现利用溶胶—凝胶法制备的前驱体溶液能够很好的满足静电纺丝技术对溶液粘度的要求。目前静电纺丝技术已经成为制备纳米材料的一种重要的方法，不仅可以制备各种有机纳米材料，还可以与焙烧技术相结合制备各种无机纳米材料。而且制备的纳米材料的形貌也多种多样，不仅可以制备纳米纤维，还可以制备纳米线、纳米带、纳米颗粒等。静电纺丝技术很好的推动了纳米技术的进展。静电纺丝装置主要包括三个部分：①高压电源：提供上万伏的直流电；②喷射装置：前驱体溶液的放置处，接电源的正极，前驱体溶液在高压静电作用下从这里喷射出去。③接收装置：接电源的负极，一般为金属板，如铝箔。影响静电纺丝的因素主要有一下几个方面：①溶液的粘度：这是影响所制备的纳米材料的最主要的因素，一般情况下，溶液的粘度越大，所制备的纤维直径越大；②电场强度：当其他条件不变的情况下，电压越大，所制备的纳米纤维的直径越小，这是由于电压加大，对前驱体溶液的拉伸力也将随之加强，所以纤维直径将随之减小；③固化距离：即为喷丝装置与接收装置之间的距离。前驱体溶液在电压作用下从喷丝装置中射出，此时前驱体溶液带有很大的静电力，在到达接收装置的这段距离中，由于溶液带有静电力从而使溶液中的溶剂完全挥发，才能形成纳米纤维。如果固化距离不够，溶剂不能挥发完全就不能形成纳米纤维，而加大固化距离，纤维的直径将减小；④溶剂的性质：在固化过程中溶剂要挥发，所以溶剂的挥发性会影响纤维的形成。若溶剂的挥发性好，则固化较快，则形成的纤维直径较小。此外环境因素对静电纺丝的影响也很重要，环境对其的影响主要包括：湿度、温度和气流速度等。其中湿度的影响较大，当湿度过大时，则溶剂不能挥发完全，所以不能形成纳米纤维；而当湿度过小时，则溶剂很容易挥发，在喷射过程中很容易使溶液粘度增加，从而影响纤维的直径。纳米带是目前纳米科学和技术研究和发展中最为前沿的材料。纳米带是一种用人工方法合成的呈带状结构的纳米材料，纳米带是一种介于一维和二维之间的一种纳米结构，它是指具有长方形截面、厚度在纳米量级，宽厚比比较大，非常薄的长条形纳米结构，既不同于纳米管的中空结构，又不同于纳米丝的实心圆柱状结构。由于纳米带独特的特性，加上近几年的发展，纳米带已经应用于工业上了，主要用在光、电方面，用来做光电元件和传感器。它们主要用于：平板显示、化学传感器、纳米元件。有关于纳米带的制备和物性研究还处在一个较为初级的阶段，但已显示出其在基础理论研究和实际应用等方面的巨大潜力。在各国科学工作者的共同努力下，虽然已经取得了不少成绩，但仍存在着许多尚待解决的问题。含有光色基团的化合物受一定波长的光的照射时，发生颜色变化，而在另一波长的光的作用下又恢复到原来的状态(颜色)，这种可逆的颜色互变现象称为光致变色或光色互变(photochromism)。具有光致变色性能的物质称为光致变色材料。20世纪初许多研究者把具有光致变色性能的材料加入到高分子中，从而制备出具有光致变色性能的高分子材料。由于光致变色材料是小分子，不便于制造成器件，光致变色高分子在这方面有很大的优势，因而更加促进了光致变色材料的研究与应用。迄今为止，光致变色材料的开发与应用尚处在初级阶段，但是光致变色材料以其独特的特点，在很多领域具有应用价值。目前的变色纳米带具有以下不足之处：1.目前研究和使用较广泛的光致变色纳米带大多为有机类的光致变色纳米带，其合成方法较复杂；2.目前的光致变色纳米带多数为有机光致变色材料和高分子材料相结合制备成有机-有机杂化的光致变色纳米带。而本专利技术制备的是无机-有机杂化光致变色纳米带。3.目前的静电纺丝技术制备纳米带都是使用有机试剂作为溶剂，不环保，本专利技术是使用二次水作为溶剂，既环保又节约成本。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术的目的在于公开一种光致变色纳米带的制备方法。一种光致变色纳米带的制备方法，包括以下步骤：(1)制备AgCl纳米水溶胶(11)配置AgNO3溶液(12)配置NaCl溶液(13)在避光条件下，在步骤(11)配置好的硝酸银溶液中放入一个磁力搅拌子，将硝酸银溶液放置在磁力搅拌器上，再用滴管将步骤(12)配置好的氯化钠溶液逐滴加入到硝酸银溶液中，即配置成了氯化银纳米水溶胶；(2)制备前驱体溶液(21)用分析天平称取12～14克的PVA放入锥形瓶中，加入6～8毫升的二次水，置于加热磁力搅拌器上在90℃下搅拌6～8小时，使PVA完全溶解；(22)在避光条件下，将步骤(13)得到的氯化钠纳米水溶胶量取20毫升加入步骤(21)的PVA溶液中，再在磁力搅拌器上搅拌10～12小时，然后再静置2-3小时，即制得前驱体溶液；(3)制备光致变色纳米带将步骤(2)得到的前驱体溶液在避光条件下置于静电纺丝装置中，用铝丝做阳极，铝箔作阴极接收板，调节电压至15～18kV，固化距离为15～20cm，即得到光致变色纳米带。进一步地，步骤(11)包括以下步骤：(111)在避光条件下用分析天平称取0.030～0.034克硝酸银；(112)将称取好的硝酸银在避光条件下放入棕色锥形瓶中，加入20毫升的二次水，搅拌均匀配置成硝酸银溶液，避光条件下保存。进一步地，步骤(12)包括以下步骤：(121)用分析天平称取0.010～0.012克的氯化钠；(122)将称取好的氯化钠倒入锥形瓶中，加入20毫升二次水，搅拌均匀配置成氯化钠溶液。有益效果：本专利技术公开的一种光致变色纳米带的制备方法具有以下有益效果：1、制备过程简单、可控；2、不仅将光致变色材料加入到了高分子材料中，更制备成了复合纳米带，更拓宽了AgCl这种无机光致变色材料的应用。附图说明图1为本专利技术公开的一种光致变色纳米带的制备方法的制备流程图；图2为光致变色纳米带的X射线衍射谱；图3为光致变色纳米带的红外光谱图；图4a～4d为光致变色纳米带的SEM图；图5为光照前后光致变色纳米带的紫外-可见吸收光谱图。具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式详细说明。具体实施例1如图1所示，一种光致变色纳米带的制备方法，包括以下步骤：(1)制备AgCl纳米水溶胶(11)配置AgNO3溶液(12)配置NaCl溶液(13)在避光条件下，在步骤(11)配置好的硝酸银溶液中放入一个磁力搅拌子，将硝酸银溶液放置在磁力搅拌器上，再用滴管将步骤(12)配置好的氯化钠溶液逐滴加入到硝酸银溶液中，即配置成了氯化银纳米水溶胶；(2)制备前驱体溶液(21)用分析天平称取12克的PVA放入锥形瓶中，加入6毫升的二次水，置于加热磁力搅拌器上在90℃下搅拌6小时，使PVA完全溶解；(22)在避光条件下，将步骤(13)得到的氯化钠纳米水溶胶量取20毫升加入步骤(21)的PVA溶液中，再在磁力搅拌器上搅拌10小时，然后再静置2小时，即制得前驱体溶液；(3)制备光致变色纳米带将步骤(2)得到的前驱体溶液在避光条件下置于静电纺丝装置中，用铝丝做阳极，铝箔作阴极接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致变色纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备AgCl纳米水溶胶(11)配置AgNO

【技术特征摘要】
1.一种光致变色纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备AgCl纳米水溶胶(11)配置AgNO3溶液(12)配置NaCl溶液(13)在避光条件下，在步骤(11)配置好的硝酸银溶液中放入一个磁力搅拌子，将硝酸银溶液放置在磁力搅拌器上，再用滴管将步骤(12)配置好的氯化钠溶液逐滴加入到硝酸银溶液中，即配置成了氯化银纳米水溶胶；(2)制备前驱体溶液(21)用分析天平称取12～14克的PVA放入锥形瓶中，加入6～8毫升的二次水，置于加热磁力搅拌器上在90℃下搅拌6～8小时，使PVA完全溶解；(22)在避光条件下，将步骤(13)得到的氯化钠纳米水溶胶量取20毫升加入步骤(21)的PVA溶液中，再在磁力搅拌器上搅拌10～12小时，然后再静置2-3小时，即制得前驱体溶液；(3)制备光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙楠，董相廷，陈鹏，张晓栋，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61