小眾納米材料——二氧化釩的應用

二氧化釩的性質:

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,單斜晶系結構。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。可由碳、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的金屬氧化物,其相變溫度為68℃,相變前后結構的變化導致對紅外光由透射向反射的可逆轉變,人們根據這一特性將其應用于制備智能控溫薄膜領域。由于其優異的導電特性,也同時應用于電子器件。

    氧化釩材料在相對低的溫度下作為絕緣體時,呈現出多相競爭的現象。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)進行系統的研究,他們揭開了困擾學術界數十年的謎團。他們發現二氧化釩發生的多相競爭現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生“折疊”,因此人們所觀察到的現象是二氧化釩不同的折疊形態。

【規格】

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)幾種主要應用

1、智慧窗

是一種由基材(玻璃或某他透明材料等)和調光物質所組成的光學器件,它能在一定的物理化學因素(如光照、電磁輻照、電場、氣體、溫度)激發下,在太陽光譜的某些區段發生著色或褪色反應,引起調光物質光學特性改變,從而光譜選擇性地吸收或反射太陽輻射,達到屏蔽紫外線、調節進入室內陽光強度和室內外的熱交換、降低制冷制熱能耗和減少碳排放等目的.根據其激勵方式的不同,智能窗可分為熱致色變、氣致色變和電致色變三大類

2、 太赫茲超材料

VO2相變前后電阻的突變性達到104數量級,而且這種突變可逆,這使得 VO.可作為一種優良的光電開關材料。溫度高于相變溫度時,VO電阻非常小,近乎導體,使電路接通;溫度低于相變溫度時,VOz電阻變大,使電路斷開。這就實現了溫度對電路的智能控制。一般的VO薄膜材料適應于較低電流的工作環境,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薄膜網格結構為電子提供了高效的傳導途徑,同時也縮知鋰離子的擴散距離。電化學測試表明,該陰極膜可提供高的可逆比容量以及好的循環穩定性。

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