《二氧化釩納米晶的規模化製備及其紅外性能最佳化》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由李廣海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：二氧化釩納米晶的規模化製備及其紅外性能最佳化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李廣海
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目採用水熱合成方法，結合氬氣電漿弧技術製備單斜相二氧化釩納米晶（VO2(M)），研究製備工藝參數對產物的形貌、尺寸及其分布、分散性和結晶性的影響，發展相變溫度可控、具有優異紅外性能的VO2(M)納米晶的的規模化製備技術。研究VO2(M)納米晶膠體的穩定性，製備出具有優異紅外調控性能VO2(M)納米晶複合薄膜，揭示納米晶形貌、尺寸和摻雜量對複合薄膜可見光透過率和紅外性能的影響規律，實現相變溫度和紅外調光效率的可控。在製備技術上有突破，在材料物理研究上有創性，為發展高性能紅外調控納米材料奠定一定的基礎。VO2(M)是一種具有可逆相變的功能金屬氧化物材料，相變前後紅外光產生由透射向反射的可逆轉變，在熱致變色玻璃和建築智慧型節能等領域具有重要的套用，是當前納米材料科學研究的熱點之一。因此，開展VO2(M)納米晶的規模化製備和紅外性能最佳化研究，不僅具有重要的科學意義，而且具有重要的套用價值。
結題摘要
通過水熱合成結合低溫退火處理，實現了VO2(M)納米顆粒的宏量製備（公斤級）；發展了一種利用陽極氧化金屬釩直接製備高品質非晶VO2膠體的方法，藉助空氣中低溫快速熱處理，實現了非晶VO2膠體（膜）直接轉變為VO2(M) 納米顆粒（膜）；以TiO2納米晶（薄膜）作為籽晶（層），結合水熱處理，實現了VO2(M)/TiO2複合納米顆粒（薄膜）的可控制備，複合薄膜的相變溫度可以調製到室溫附近，相變前後的紅外調製幅度高於55 %，電阻變化3個數量級；發明了一種VO2(P)納米晶合成方法，發現了VO2同質異構體之間新的物相演化規律；成功構築出基於Ag納米線或ITO透明導電電極的VO2(M) 納米顆粒複合薄膜器件，通過外加電壓，實現了複合薄膜器件紅外性能的動態調控。
