雜V02粉體的相變溫度為62°C，這表明單一錫摻雜無(wú)法有效降低V02粉體相變溫度。
[0022]實(shí)施例3
如圖1、4所示，稱取1.14g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，室溫?cái)嚢杈鶆颍渲瞥伤{(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04溶液與氨水，通過(guò)共滴定方法制備得到VO(OH) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0023]按照摩爾比將0.63g草酸，0.5mL雙氧水和0.0304g鎢酸銨加入到VO (0H) 2分散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，280°C下水熱反應(yīng)36h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中60°C干燥6 h，即得到藍(lán)黑色lat%W摻雜V02粉體，其XRD如圖1所示，粉體結(jié)晶良好，衍射峰對(duì)應(yīng)V0 2相(JCPDS卡片號(hào)82-0661)。如附圖3中DSC所示，該lat%W摻雜V02粉體的相變溫度為50°C，這表明單一鎢摻雜可以有效降低￥02粉體相變溫度。
[0024]實(shí)施例4
稱取2.28g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，配制成藍(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04S液與碳酸氫鈉溶液，通過(guò)共滴定方法制備得到VO (0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0025]按照摩爾比將2.52g草酸，2mL雙氧水，0.0608g鎢酸銨和0.0859g硫酸亞錫加入到V0(0H)2*散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，230°C下水熱反應(yīng)60h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中40°C干燥10 h，即得到藍(lán)黑色0.5at%Sn-lat%ff共摻雜V02粉體。
[0026]實(shí)施例5
稱取2.28g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，配制成藍(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04S液與碳酸氫鈉溶液，通過(guò)共滴定方法制備得到VO (0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0027]按照摩爾比將2.52g草酸，2mL雙氧水，0.0608g鎢酸銨和0.0859g硫酸亞錫加入到VO (0H) 2分散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，300 V下水熱反應(yīng)6h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中80°C干燥1 h，即得到藍(lán)黑色0.5at%Sn-lat%ff共摻雜V02粉體。
[0028]實(shí)施例6
稱取11.4g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，配制成藍(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04S液與氫氧化鈉溶液，通過(guò)共滴定方法制備得到VO (0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0029]按照摩爾比將0.63g草酸，0.5mL雙氧水，0.608g鎢酸銨和1.718g硫酸亞錫加入到V0(0H)2*散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，250°C下水熱反應(yīng)48h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中60°C干燥6 h，即得到藍(lán)黑色2at%Sn-2at%W共摻雜V02粉體。
[0030]實(shí)施例7
稱取0.114g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，配制成藍(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04溶液與氫氧化鈉溶液，通過(guò)共滴定方法制備得到V0(0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0031]按照摩爾比將0.63g草酸，0.5mL雙氧水，0.0061g鎢酸銨和0.1718g硫酸亞錫加入到V0(0H)2*散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，280°C下水熱反應(yīng)72h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中60°C干燥6 h，即得到藍(lán)黑色2at%Sn-2at%W共摻雜V02粉體。
[0032]實(shí)施例8
稱取1.47g草酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，室溫?cái)嚢杈鶆颍渲瞥伤{(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0C204溶液與氨水，通過(guò)共滴定方法制備得到V0(0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0033]按照摩爾比將0.63g草酸，0.5mL雙氧水，0.304g鎢酸銨和0.859g硫酸亞錫加入到V0(0H)2*散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，280°C下水熱反應(yīng)36h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中60°C干燥6 h，即得到藍(lán)黑色10at%Sn-10at%W摻雜V02粉體。
[0034]實(shí)施例9
稱取34.2g硫酸氧釩粉末溶解于60mL去離子水中，室溫?cái)嚢杈鶆?，配制成藍(lán)色透明溶液。將預(yù)配制的V0S04溶液與氨水，通過(guò)共滴定方法制備得到VO (0H) 2沉淀，去離子水洗滌并離心，反復(fù)三次，將所得沉淀分散于60 mL去離子水中。
[0035]按照摩爾比將1.89g草酸，1.5mL雙氧水，0.912g鎢酸銨和2.577g硫酸亞錫加入到V0(0H)2*散液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，200°C下水熱反應(yīng)72h。待水熱釜自然冷卻至室溫，所得到的粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌離心后，在真空干燥箱中60°C干燥6 h，即得到藍(lán)黑色lat%Sn-lat%W摻雜V02粉體。
[0036]本發(fā)明所提供的制備方法中，所使用的可溶性釩鹽多為工業(yè)原料，廉價(jià)易得，經(jīng)過(guò)化學(xué)沉淀和離心洗滌后，除去雜質(zhì)離子的影響，保證了制備的vo2粉體的純度。與等量鎢摻雜的V02粉體相比，本發(fā)明制得的錫-鎢共摻雜的V0 2納米粉體表現(xiàn)出更低的相變溫度。本發(fā)明所述方法一步水熱合成制備摻雜V02納米粉體，具有反應(yīng)條件溫和，工藝簡(jiǎn)單易操作，可控程度高，高效節(jié)能，無(wú)需后續(xù)熱處理及惰性氣氛保護(hù)等特點(diǎn)，使摻雜V02納米粉體更好的應(yīng)用于相變智能溫控材料和節(jié)能材料等領(lǐng)域上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述制備工藝包括以下步驟: 步驟1):溶解可溶性釩鹽； 步驟2):制備步驟1)溶液的懸濁液； 步驟3):在步驟2)溶液中加入錫鎢摻雜物質(zhì)、氧化劑與還原劑； 步驟4):將步驟3)的混合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng)與干燥處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟1)具體為:將可溶性釩鹽溶解于去離子水中，室溫?cái)嚢杈鶆?，得到穩(wěn)定溶液，所述可溶性釩鹽為水溶性釩鹽中的一種或多種，包括:硫酸氧釩、草酸氧釩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟2)具體為:將步驟1)中配制的含釩溶液與沉淀劑在去離子水中反應(yīng)，得到懸濁液，離心洗滌除去雜質(zhì)后，將所得沉淀分散于去離子水中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟3)具體為:將錫鎢摻雜物質(zhì)、氧化劑、還原劑加入到步驟2)中的分散液中，攪拌均勻，所述氧化劑為雙氧水、硝酸中的一種或幾種，所述還原劑為草酸、乙醇、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述步驟4)具體為:將步驟3)中所得到的分散液轉(zhuǎn)移至水熱釜中，進(jìn)行水熱反應(yīng)，所述水熱反應(yīng)溫度為200?300°C，水熱反應(yīng)時(shí)間為6?72h ;待水熱反應(yīng)結(jié)束后，水熱釜自然冷卻至室溫，所得粗產(chǎn)物經(jīng)去離子水、無(wú)水乙醇洗滌離心、真空干燥后，即得到摻雜V02粉體，所述真空干燥溫度為40?80°C，干燥時(shí)間為1?10h。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述沉淀劑為水溶性堿性試劑中的一種或幾種，包括:氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫氨和三乙胺。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述分散液中的釩離子濃度為0.1?3.0 mol/L，所述釩元素含量、氧化劑和還原劑用量的摩爾比為(0.1 ?10):1:1ο8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，其特征在于，所述錫鎢摻雜物質(zhì)中錫和鎢元素?fù)诫s量按照共熔物Vi xyWxSny02中摩爾比添加，其中X、y分別表示鎢和錫的摻雜量，所述鎢和錫的摻雜量均不超過(guò)釩摩爾量的10%。
【專利摘要】一種錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體的制備方法，所述方法包括：首先，將可溶性釩鹽溶解后與沉淀劑反應(yīng)制得含釩沉淀中間體，然后離心、洗滌、分散，得到含釩分散液；其次，向所述分散液中加入鎢源、錫源，以及所需要的氧化劑、還原劑，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至水熱釜中；將所述水熱釜置于200～300℃條件中水熱反應(yīng)6～72h；水熱反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)離心、洗滌、干燥得到錫-鎢共摻雜二氧化釩粉體。本發(fā)明所提供的制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，重現(xiàn)性好，可控程度高，通過(guò)一步水熱法直接制備共摻雜二氧化釩粉體，無(wú)需熱處理晶化。通過(guò)錫-鎢共摻雜可以調(diào)控VO2(M/R)納米粉體的相變溫度。
【IPC分類】C01G31/02, C01G41/02
【公開號(hào)】CN105271408
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510778605
【發(fā)明人】曹文斌, 李堯, 匡健磊, 張瑞
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日