一种改性二氧化钒纳米粉体及其制备方法技术

本发明专利技术属于无机有机复合领域，公开了一种改性二氧化钒纳米粉体及其制备方法，包括利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体；将纤维素醚类接枝油性有机物，制备两亲性纳米胶束；将二氧化钒掺杂粉体与两亲性纳米胶束复合得到改性二氧化钒纳米粉体。本发明专利技术通过将合成的两亲性大分子聚合物，包覆在二氧化钒颗粒表面，亲水的一端吸附在二氧化钒表面，亲油的一端能与有机分散体系相容，从而改善二氧化钒颗粒在有机体系中的分散性。善二氧化钒颗粒在有机体系中的分散性。善二氧化钒颗粒在有机体系中的分散性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性二氧化钒纳米粉体及其制备方法


[0001]本专利技术属于无机有机复合领域，尤其涉及一种改性二氧化钒纳米粉体及其制备方法。

技术介绍

[0002]据统计，我国的建筑能耗约占社会总能耗的30％，降低建筑能耗对实现节能减排意义重大。随着当今社会对建筑美观和采光度的要求，玻璃门窗在建筑物结构中所占的比例很大。而玻璃门窗是建筑物与外界进行热量交换的主要渠道，因而，研究门窗玻璃节能技术是降低建筑能耗的关键。为此，科学家提出了热致变色智能窗的概念，能够实时感应环境的温度变化，实现对红外光透过率的动态调整，从而达到调节室内温度的作用。二氧化钒作为目前研究最为广泛的一种热致变色材料，已经在汽车贴膜、建筑贴膜等智能控温薄膜得到应用。
[0003]二氧化钒的热致变色特性，主要体现在半导体
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金属的转变过程中，即在低于相变温度68℃时，二氧化钒为半导体态，对红外光具有高透过性。当前，二氧化钒粉体在应用方面存在两大阻碍：一是二氧化钒纳米粉体表面活性大，易于团聚，影响了二氧化钒的应用性能；二是二氧化钒粉体在湿热的环境下容易被氧化，逐渐变为高价态稳定的五氧化二钒等物质，因此，单一的二氧化钒粉体已逐渐不能满足当今现代化的商业应用，对二氧化钒的性能改进迫在眉睫。中国专利文献CN105217684A公开的一种原位改性二氧化钒纳米颗粒及其制备方法的方法，该方法采用的是水热法在二氧化钒表面进行接枝，比如烷烃、烯烃、醇、醚等疏水基团，从而改善二氧化钒在有机相中的相容性。本专利技术提供一种有机无机改性的方法，在二氧化钒颗粒表面包覆一种两亲性的纳米胶束，目的在于改善二氧化钒在有机溶剂中的分散性，提高抗其氧化性，延长使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种改性二氧化钒纳米粉体及其制备方法,通过将合成的两亲性大分子聚合物，包覆在二氧化钒颗粒表面，亲水的一端吸附在二氧化钒表面，亲油的一端能与有机分散体系相容，从而改善二氧化钒颗粒在有机体系中的分散性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，包括如下步骤：
[0007]利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体；
[0008]将纤维素醚类接枝油性有机物，制备两亲性纳米胶束；
[0009]将二氧化钒掺杂粉体与两亲性纳米胶束复合得到改性二氧化钒纳米粉体。
[0010]进一步地，利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体，包括：
[0011]将二氧化钒前驱液与沉淀剂和掺杂剂混合并进行微波水热反应，得到沉淀；
[0012]对沉淀进行过滤、洗涤和干燥，得到二氧化钒掺杂粉体。
[0013]进一步地，二氧化钒前驱液包括醋酸氧钒、硫酸氧钒和二氯氧钒溶液中的至少一种。
[0014]进一步地，沉淀剂包括氢氧化钠、氨水、碳酸钠和碳酸铵。
[0015]进一步地，掺杂剂中的掺杂元素包括钼、钨、氟、铌、镧、铋和锰中的一种或两种。
[0016]进一步地，纤维素醚类包括羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素。
[0017]进一步地，油性有机物包括聚乳酸、油亚酸和硬脂酸。
[0018]进一步地，将二氧化钒掺杂粉体与两亲性纳米胶束复合得到改性二氧化钒纳米粉体，包括：
[0019]利用二氧化钒掺杂粉体制备二氧化钒的乙醇分散液；
[0020]将两亲性纳米胶束溶于乙醇中，在搅拌状态下缓慢滴加二氧化钒的乙醇分散液，超声搅拌30min以上，乳化反应30min以上，得到混合溶液；
[0021]用微孔滤膜透析所述混合溶液12～24h，除去未包裹两亲性纳米胶束的二氧化钒；
[0022]对过滤后的混合溶液进行真空干燥，得到改性二氧化钒纳米粉体。
[0023]另一方面，本专利技术还公开了一种改性二氧化钒纳米粉体，采用上述的方法制备而成。
[0024]进一步地，改性二氧化钒纳米粉体以二氧化钒颗粒为核，两亲性胶束为壳包覆在二氧化钒表面。
[0025]本专利技术的技术效果和优点：
[0026]本专利技术通过使用两亲性的胶束包裹二氧化钒颗粒，使二氧化钒颗粒的表面由亲水性变为亲油性，不仅提高了二氧化钒的抗氧化性，而且改善了二氧化钒在有机溶剂中的分散性，便于后续制备二氧化钒浆料
[0027]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]图1是本专利技术一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法的流程图，如图1所示，本专利技术提供了一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，包括：
[0031]利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体；
[0032]将纤维素醚类接枝油性有机物，制备两亲性纳米胶束；
[0033]将二氧化钒掺杂粉体与两亲性纳米胶束复合得到改性二氧化钒纳米粉体。
[0034]进一步地，合成二氧化钒掺杂粉体时，将二氧化钒前驱液与沉淀剂和掺杂剂混合并进行微波水热反应，得到沉淀；
[0035]对沉淀进行过滤、洗涤和干燥，得到二氧化钒掺杂粉体。
[0036]进一步地，二氧化钒前驱液包括醋酸氧钒、硫酸氧钒和二氯氧钒溶液中的至少一种。
[0037]进一步地，沉淀剂包括氢氧化钠、氨水、碳酸钠和碳酸铵。
[0038]进一步地，掺杂剂中的掺杂元素包括钼、钨、氟、铌、镧、铋和锰中的一种或两种。
[0039]进一步地，纤维素醚类包括羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素。
[0040]进一步地，油性有机物包括聚乳酸、油亚酸和硬脂酸。
[0041]进一步地，将所述二氧化钒掺杂粉体与所述两亲性纳米胶束复合时，先利用二氧化钒掺杂粉体制备二氧化钒的乙醇分散液，再将所述两亲性纳米胶束溶于乙醇中，在搅拌状态下缓慢滴加二氧化钒的乙醇分散液，超声搅拌30min以上，乳化反应30min以上，得到混合溶液，再用微孔滤膜透析混合溶液12～24h，除去未包裹两亲性纳米胶束的二氧化钒，最后对过滤后的混合溶液进行真空干燥，得到改性二氧化钒纳米粉体。
[0042]本专利技术还公开了一种改性二氧化钒纳米粉体，采用上述的方法制备而成，改性二氧化钒纳米粉体以二氧化钒颗粒为核，两亲性胶束为壳包覆在二氧化钒表面。
[0043]实施例1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体；将纤维素醚类接枝油性有机物，制备两亲性纳米胶束；将所述二氧化钒掺杂粉体与所述两亲性纳米胶束复合得到改性二氧化钒纳米粉体。2.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述的利用二氧化钒前驱液、沉淀剂和掺杂剂合成二氧化钒掺杂粉体，包括：将二氧化钒前驱液与沉淀剂和掺杂剂混合并进行微波水热反应，得到沉淀；对所述沉淀进行过滤、洗涤和干燥，得到二氧化钒掺杂粉体。3.根据权利要求2所述的一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述二氧化钒前驱液包括醋酸氧钒、硫酸氧钒和二氯氧钒溶液中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂包括氢氧化钠、氨水、碳酸钠和碳酸铵。5.根据权利要求2所述的一种改性二氧化钒纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂中的掺杂元素包括钼、钨、氟、铌、镧、铋和锰中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钒纳米粉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：文俊维，冯俊恺，刘波，李道玉，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：