一种包覆型掺杂二氧化钒薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种包覆型掺杂二氧化钒薄膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：以第一钒源和第一还原剂为原料配制前驱体钒溶液；再加入第一成膜剂和掺杂剂，充分反应后经老化处理得到掺杂前驱体液；将M相VO<subgt;2</subgt;纳米粉体制成分散液，向分散液中加入包覆材料前驱体，反应制得VO<subgt;2</subgt;核壳纳米粉体；将VO<subgt;2</subgt;核壳纳米粉体与掺杂前驱体液混合均匀得到VO<subgt;2</subgt;基涂料，经涂覆成膜、干燥和退火处理，得到包覆型掺杂二氧化钒薄膜。本发明专利技术通过掺杂改性使薄膜具有较高透过率的同时降低了相变温度，核壳结构有效地增强了材料的耐候性，在掺杂和改性的共同作用下，有效提高所得薄膜的性能，可以应用于热致变色智能节能窗户，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜材料领域，具体涉及一种包覆型掺杂二氧化钒薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、二氧化钒（vo2）作为一种典型的热致相变材料，在其临界温度下表现出从单斜晶型vo2(m)（低温状态）到四方晶型vo2(r)（高温状态）的可逆金属-绝缘体转变(mit)。两种晶型在可见光透过率方面几乎保持一致，而在近红外光(nir)区域展现出由较高的透射性转换为较高的反射性。这一特性使得vo2在智能窗、红外探测和信息传输等领域具有重要的应用潜力。然而据先前研究vo2本征材料的相变临界温度约为68 ℃，且薄膜的可见光透过率受制备方法的影响普遍偏低，其距离实际应用所需的室温条件仍有一定差距。

2、vo2在热致相变材料中有着最接近室温的相变温度(68 ℃)。为了实现应用，需要把相变温度调控至30 ℃左右。为解决vo2材料在相变温度上的局限性，常常采用元素掺杂、应力调控、晶体缺陷调控、晶粒尺寸调控等手段，降低相变温度，其中元素掺杂是十分重要且有效的方法。已有的研究发现，当在vo2晶格中掺入高价态离子,相变温度会随之降低；而当掺入低价态离子时，相变温度会随之增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述第一钒源和所述第一还原剂的摩尔比为（1.5～4）:1；

3.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述前驱体钒溶液的pH值在2～6，所述前驱体钒溶液中钒离子的浓度为0.1～0.4mol/L；

4.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应的时间在2～3h；所述老化处理是在放置在封闭的无光环境中老化1～3天。...

【技术特征摘要】

1.一种包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述第一钒源和所述第一还原剂的摩尔比为（1.5～4）:1；

3.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述前驱体钒溶液的ph值在2～6，所述前驱体钒溶液中钒离子的浓度为0.1～0.4mol/l；

4.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应的时间在2～3h；所述老化处理是在放置在封闭的无光环境中老化1～3天。

5.根据权利要求1所述的包覆型掺杂二氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述m相vo2纳米粉体是以第二钒源和第二还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新国，邓志杰，张锋，程正旺，王妹，王晗，贺晶，韩长存，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：