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小众纳米材料——二氧化钒的应用

jingruicd
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楼主 发表于:2023-04-07 10:57:03
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二氧化钒的性质:

二氧化钒VK-V01分子式为VO2,分子量为82.94。为深蓝色晶体粉末,单斜晶系结构。不溶于,易溶于酸和中。溶于酸时不能生成四价离子,而生成正二价的钒氧离子。在干的氢气流中加热赤热时被还原成三氧化二钒,也可被空气或硝酸氧化生成五氧化二钒,溶于碱中生成亚钒酸盐。可由碳、一氧化碳草酸还原五氧化二钒制得。用作玻璃、陶瓷着色剂

  二氧化钒VK-V01是一种具有相变性质的金属氧化物,其相变温度为68℃,相变前后结构的变化导致对红外光由透射向反射的可逆转变,人们根据这一特性将其应用于制备智能控温薄膜领域。由于其优异的导电特性,也同时应用于电子器件。

  氧化钒材料在相对低的温度下作为绝缘体时,呈现出多相竞争的现象。然而,自20世纪60年代人们开始研究二氧化钒以来,这奇异的相行为一直不为人们所掌握。美国科学家2010年11月23日表示,通过对二氧化钒相变(从金属到绝缘体)进行系统的研究,他们揭开了困扰学术界数十年的谜团。他们发现二氧化钒发生的多相竞争现象纯粹是由晶格对称所引起的,并认为在冷却时二氧化钒VK-V01晶格能够以不同的方式发生“折叠”,因此人们所观察到的现象是二氧化钒不同的折叠形态。

【规格】

型号

VK-V01

粒径

30nm左右

比表面积

14.5m?/g

PH值

4-5

 

二氧化钒VK-V01几种主要应用

1、智慧窗

是一种由基材(玻璃或某他透明材料等)和调光物质所组成的光学器件,它能在一定的物理化学因素(如光照、电磁辐照、电场、气体、温度)激发下,在太阳光谱的某些区段发生着色或褪色反应,引起调光物质光学特性改变,从而光谱选择性地吸收或反射太阳辐射,达到屏蔽紫外线、调节进入室内阳光强度和室内外的热交换、降低制冷制热能耗和减少碳排放等目的.根据其激励方式的不同,智能窗可分为热致色变、气致色变和电致色变三大类


2、 太赫兹超材料

VO2相变前后电阻的突变性达到104数量级,而且这种突变可逆,这使得 VO.可作为一种优良的光电开关材料。温度高于相变温度时,VO电阻非常小,近乎导体,使电路接通;温度低于相变温度时,VOz电阻变大,使电路断开。这就实现了温度对电路的智能控制。一般的VO薄膜材料适应于较低电流的工作环境,而且膜材料的热滞回线必须陡峭,而采用VOVK-V01粉体制成的块状材料能承受较大的电流,使其应用范围更加广泛

 

3、锂电池阴极材料

   B相二氧化钒VK-V01主要由水热法制备,它具有较高的充放电比容,在锂离于池阴极材料方面具有很大的应用潜力。通过水热法合成还原氧化不烯修饰的水合五氧化二钒纳米带。然后在氮气中300℃退火得到锂电池阴极极。这种VO./RGO薄膜网格结构为电子提供了高效的传导途径,同时也缩知锂离子的扩散距离。电化学测试表明,该阴极膜可提供高的可逆比容量以及好的循环稳定性。