一种光致变色二氧化钛溶胶的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种光致变色二氧化钛溶胶的合成方法。常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中，形成糊状络合物。四氯化钛与三乙醇胺的物质的量比为１∶２，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的３倍；将络合物在２０～６０℃下保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液，将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，按１～１０ｍｌ的量滴加到１００ｍｌ质量百分比浓度为０．５～２％的ＡＭＰ９５水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶；将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，过渡金属氧化物因其较高的光学对比度和良好的致色稳定性而吸引了人们的注意，它们在图像显示、信息存储记录、可变反射率镜以及高能效灵巧窗上都具有良好的应用前景，国内外广大的科研人员对新型光/电变色材料开展了广泛而深入的研究。光致变色有机化合物种类较多，其光致变色机理之一是由于在光照下材料的结构发生改变所引起。无机化合物光致变色材料主要集中在过渡金属氧化物。与有机光致变色材料相比，无机化合物光致变色材料稳定性好、成本低，但其光致变色效率较差。无机化合物光致变色材料主要包括三氧化钼MoO3、三氧化钨WO3、二氧化钛TiO2等。而很多具有光/电变色性的材料只对紫外光(能量＞3.2eV)发生光致变色响应，紫外光只占整个太阳光谱能量中很小一部分，而且市场上大多数廉价的商业化激光器都是可见光激光器，这些都限制了变色材料的实际应用。因此，制备对可见光有响应的光致变色材料，将具有非常重要的实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供合成太阳光响应的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中，形成糊状络合物。四氯化钛与三乙醇胺的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍；将络合物在20～60℃下保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液，将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，按1～10ml的量滴加到100ml质量百分比浓度为0.5～2％的氨基醇AMP95(2-氨基-甲基-1-丙醇)水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶；将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。二氧化钛溶胶变为紫黑色。这与F-心(俘获了电子的阴离子空位)的形成有关。二氧化钛等金属氧化物在还原气氛中产生氧空位。每个氧离子在离开晶格时要交出两个电子。这两个电子可将两个Ti4+还原为Ti3+，但三价Ti3+不稳定，会回复四价放出两个电子。 式中□为氧离子缺位。由于氧离子缺位，分子表达式为TiO2-δ。上式的缺陷平衡方程 氧离子空位相当于一个带正电荷的中心，能束缚电子。被束缚的电子处于氧离子空位上，为最邻近的Ti4+离子所共有，它的能级距离导带很近。当受激发时，该电子跃迁到导带中去，因而具有导电能力，形成n形半导体。当吸收外来能量时，这个电子跃迁到激发态能级上，这个能量对应于一定波长的可见光的能量。因此这种晶体对某种波长的光具有特殊的吸收能力，也即具有某种特殊的颜色。这就是TiO2在还原气氛中会发黑的原因。二氧化钛溶胶变为紫黑色可能因为它对太阳光中波长较短的紫色和紫外光具有特殊的吸收能力。本专利技术与
技术介绍
相比具有的有益效果是1)制备的二氧化钛溶胶稳定性好、成本低；2)制备二氧化钛溶胶对可见光有响应的光致变色材料。具体实施例方式所用原料为C2H5OH(乙醇)，TiCl4，TEA(三乙醇胺)，氨基醇AMP95(2-氨基-甲基-1-丙醇)，H2O。实施例1常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛(TiCl4)缓慢滴加到溶有三乙醇胺(TEA)的乙醇溶液中。该反应剧烈，放出大量的热，并有大量的酸雾形成，形成糊状络合物。TiCl4与TEA的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍。将络合物在30℃左右保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液。将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，将5ml该溶液滴加到质量百分比浓度为1.5％的100mlAMP95水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶。将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。实施例2常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛缓慢滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中。该反应剧烈，放出大量的热，并有大量的酸雾形成，形成糊状络合物。TiCl4与TEA的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍。将络合物在20℃左右保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液。将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，将2ml该溶液滴加到质量百分比浓度为2％100ml的AMP95水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶。将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。实施例3常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛缓慢滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中。该反应剧烈，放出大量的热，并有大量的酸雾形成，形成糊状络合物。TiCl4与TEA的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍。将络合物在60℃左右保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液。将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，将10ml该溶液滴加到质量百分比浓度为0.5％的100mlAMP95水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶。将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。权利要求1.，其特征在于常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中，形成糊状络合物。四氯化钛与三乙醇胺的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍；将络合物在20～60℃下保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液，将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，按1～10ml的量滴加到100mlAMP95质量百分比浓度为0.5～2％的水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶；将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。全文摘要本专利技术公开了。常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中，形成糊状络合物。四氯化钛与三乙醇胺的物质的量比为1∶2，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的3倍；将络合物在20～60℃下保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液，将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，按1～10ml的量滴加到100ml质量百分比浓度为0.5～2％的AMP95水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶；将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。文档编号C09K9/00GK1919964SQ20061005337公开日2007年2月28日 申请日期2006年9月13日 优先权日2006年9月13日专利技术者陈建军, 王耐艳, 王勇, 祝洪良, 金达莱, 杜平凡, 姚奎鸿 申请人:浙江理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致变色二氧化钛溶胶的合成方法，其特征在于：常温，在磁力搅拌的情况下，将四氯化钛滴加到溶有三乙醇胺的乙醇溶液中，形成糊状络合物。四氯化钛与三乙醇胺的物质的量比为１∶２，乙醇作为溶剂，其体积为三乙醇胺的３倍；将络合物在２０～６０℃下保温一段时间后，加去离子水溶解配成饱和溶液，将配好的饱和溶液在磁力搅拌的情况下，按１～１０ｍｌ的量滴加到１００ｍｌＡＭＰ９５质量百分比浓度为０．５～２％的水溶液中，得到纳米锐钛矿二氧化钛溶胶；将装有该溶胶的烧杯置于窗台，发现烧杯中靠近窗外的一侧的二氧化钛溶胶变为紫黑色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，王耐艳，王勇，祝洪良，金达莱，杜平凡，姚奎鸿，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]