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小眾納米材料——二氧化釩的應(yīng)用

 晶瑞孫618 2023-04-07 發(fā)布于浙江

二氧化釩的性質(zhì):

二氧化釩(VK-V01)分子式為VO2,,分子量為82.94。為深藍色晶體粉末,,單斜晶系結(jié)構(gòu),。不溶于,易溶于酸和中,。溶于酸時不能生成四價離子,,而生成正二價的釩氧離子。在干的氫氣流中加熱赤熱時被還原成三氧化二釩,,也可被空氣或硝酸氧化生成五氧化二釩,,溶于堿中生成亞釩酸鹽??捎商?、一氧化碳草酸還原五氧化二釩制得。用作玻璃,、陶瓷著色劑,。

    二氧化釩(VK-V01)是一種具有相變性質(zhì)的金屬氧化物,其相變溫度為68℃,,相變前后結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致對紅外光由透射向反射的可逆轉(zhuǎn)變,,人們根據(jù)這一特性將其應(yīng)用于制備智能控溫薄膜領(lǐng)域。由于其優(yōu)異的導(dǎo)電特性,,也同時應(yīng)用于電子器件,。

    氧化釩材料在相對低的溫度下作為絕緣體時,呈現(xiàn)出多相競爭的現(xiàn)象,。然而,,自20世紀60年代人們開始研究二氧化釩以來,,這奇異的相行為一直不為人們所掌握。美國科學(xué)家2010年11月23日表示,,通過對二氧化釩相變(從金屬到絕緣體)進行系統(tǒng)的研究,,他們揭開了困擾學(xué)術(shù)界數(shù)十年的謎團。他們發(fā)現(xiàn)二氧化釩發(fā)生的多相競爭現(xiàn)象純粹是由晶格對稱所引起的,,并認為在冷卻時二氧化釩(VK-V01)晶格能夠以不同的方式發(fā)生“折疊”,,因此人們所觀察到的現(xiàn)象是二氧化釩不同的折疊形態(tài)。

【規(guī)格】

型號

VK-V01

粒徑

30nm左右

比表面積

14.5m2/g

PH值

4-5

二氧化釩(VK-V01)幾種主要應(yīng)用

1,、智慧窗

是一種由基材(玻璃或某他透明材料等)和調(diào)光物質(zhì)所組成的光學(xué)器件,它能在一定的物理化學(xué)因素(如光照,、電磁輻照、電場,、氣體,、溫度)激發(fā)下,在太陽光譜的某些區(qū)段發(fā)生著色或褪色反應(yīng),,引起調(diào)光物質(zhì)光學(xué)特性改變,,從而光譜選擇性地吸收或反射太陽輻射,,達到屏蔽紫外線,、調(diào)節(jié)進入室內(nèi)陽光強度和室內(nèi)外的熱交換、降低制冷制熱能耗和減少碳排放等目的.根據(jù)其激勵方式的不同,智能窗可分為熱致色變,、氣致色變和電致色變?nèi)箢?/p>

 

2,、 太赫茲超材料

VO2相變前后電阻的突變性達到104數(shù)量級,而且這種突變可逆,,這使得 VO.可作為一種優(yōu)良的光電開關(guān)材料,。溫度高于相變溫度時,VO電阻非常小,,近乎導(dǎo)體,,使電路接通;溫度低于相變溫度時,VOz電阻變大,,使電路斷開,。這就實現(xiàn)了溫度對電路的智能控制。一般的VO薄膜材料適應(yīng)于較低電流的工作環(huán)境,,而且膜材料的熱滯回線必須陡峭,,而采用VO(VK-V01)粉體制成的塊狀材料能承受較大的電流,使其應(yīng)用范圍更加廣泛,。


3,、鋰電池陰極材料

   B相二氧化釩(VK-V01)主要由水熱法制備,它具有較高的充放電比容,,在鋰離于池陰極材料方面具有很大的應(yīng)用潛力,。通過水熱法合成還原氧化不烯修飾的水合五氧化二釩納米帶,。然后在氮氣中300℃退火得到鋰電池陰極極。這種VO./RGO薄膜網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為電子提供了高效的傳導(dǎo)途徑,,同時也縮知鋰離子的擴散距離,。電化學(xué)測試表明,該陰極膜可提供高的可逆比容量以及好的循環(huán)穩(wěn)定性,。

【二氧化釩SEM圖】

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