CN113861468B - 一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法以及光致变色制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法以及光致变色制品，所述光致变色氧化钨薄膜的制备方法包括以下步骤：将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液；向所述混合溶液中加入酸溶液，以调节pH值至1～7，然后置于烘箱中进行陈化处理，使溶液中生成沉淀物，得陈化处理产物；分离出所述陈化处理产物中的沉淀物，得光致变色氧化钨纳米材料。本发明采用溶胶凝胶法制备得到光致变色氧化钨纳米材料，再与水溶性聚氨酯复合制成薄膜，制备工艺简单、工艺成本低，而且制得的光致变色氧化钨薄膜对紫外光非常灵敏，能够满足日益增长的光致变色产业化的需求。
Description
技术领域
本发明涉及光致变色材料技术领域，具体涉及一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法以及光致变色制品。
背景技术
光致变色材料是指在一定波长的光照射下，材料的颜色发生变化，经避光处理或其他处理后能褪回原色的材料。光致变色材料不仅在光信息存储、防伪技术等高新技术领域应用广泛，近年来为改善人们的消费体验，光致变色材料在家居、服饰、化妆品等民用消费领域的使用也日渐广泛，因此光致变色材料具有巨大的应用前景。
三氧化钨(即氧化钨)因其禁带宽度较窄、原料来源广泛、成本低等原因，是目前研究前景最多的光致变色材料，但目前采用的制备光致变色氧化钨材料的方法存在工艺复杂、生产成本高的问题，无法实现规模化工业生产。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法以及光致变色制品，旨在提供一种工艺简单、生产成本低的制备光致变色氧化钨薄膜的方法。
为实现上述目的，本发明提出一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法，包括以下步骤：
将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液；
向所述混合溶液中加入酸溶液，以调节pH值至1～7，然后置于烘箱中进行陈化处理，使溶液中生成沉淀物，得陈化处理产物；
分离出所述陈化处理产物中的沉淀物，得光致变色氧化钨纳米材料；
将所述光致变色氧化钨纳米材料与水溶性聚氨酯溶液混合后制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜。
可选地，将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液的步骤中：
所述钨盐包括氯化钨、钨酸钠、钨酸铵中的至少一种。
可选地，将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液的步骤中：
所述醇溶液包括乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、正丁醇和异丙醇中的至少一种。
可选地，将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液的步骤中：
所述钨盐的质量和所述去离子水的体积比为1:10～1:100，所述去离子水和醇溶液的体积比为10:1～1:50。
可选地，向所述混合溶液中加入酸溶液，以调节pH值至1～7，然后置于烘箱中进行陈化处理，得陈化处理产物的步骤中：
所述酸溶液包括草酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸和高氯酸中的至少一种。
可选地，向所述混合溶液中加入酸溶液，以调节pH值至1～7，然后置于烘箱中进行陈化处理，得陈化处理产物的步骤中：
所述陈化处理的陈化温度为0～80℃、陈化时间为1～48h。
可选地，将所述光致变色氧化钨纳米材料与水溶性聚氨酯溶液混合后制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜的步骤中：
所述光致变色氧化钨纳米材料的质量和所述水溶性聚氨酯溶液的体积比为100:1～1:100，所述水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯的质量浓度为5～10％。
可选地，将所述光致变色氧化钨纳米材料与水溶性聚氨酯溶液混合后制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜的步骤，包括：
将所述光致变色氧化钨纳米材料加入到水溶性聚氨酯溶液中，通过超声和搅拌混合均匀形成镀膜液，然后采用旋涂法镀膜的方式制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜。
可选地，将所述光致变色氧化钨纳米材料加入到水溶性聚氨酯溶液中，通过超声和搅拌混合均匀形成镀膜液，然后采用旋涂法镀膜的方式制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜的步骤中：
所述旋涂法镀膜的旋涂速度为300～2000r/min，烘干时间为5～200min。
更进一步地，本发明还提出一种光致变色制品，所述光致变色制品包括光致变色氧化钨薄膜，所述光致变色氧化钨薄膜由如上所述的光致变色氧化钨薄膜的制备方法制得。
本发明提供的技术方案采用溶胶凝胶法制备得到光致变色氧化钨纳米材料，然后再与水溶性聚氨酯复合制成薄膜，制备工艺简单、工艺成本低，而且制得的光致变色氧化钨薄膜对紫外光非常灵敏，不仅在紫外线充足的太阳光照射下可以迅速发生变色反应，还能在紫外线稀薄的室内也能发生变色，能够满足日益增长的光致变色产业化的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的光致变色氧化钨薄膜的制备方法的一实施例的流程示意图；
图2为实施例1制备的光致变色氧化钨纳米材料的X射线衍射图；
图3为实施例1制备的光致变色氧化钨薄膜的紫外-可见吸收光谱图；
图4为实施例1制备的光致变色氧化钨薄膜经紫外光照射2min前的X射线光子能谱图；
图5为实施例1制备的光致变色氧化钨薄膜经紫外光照射2min后的X射线光子能谱图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
三氧化钨(即氧化钨)因其禁带宽度较窄、原料来源广泛、成本低等原因，是目前研究前景最多的光致变色材料，但目前采用的制备光致变色氧化钨材料的方法存在工艺复杂、生产成本高的问题，无法实现规模化工业生产。
为解决上述问题，本发明提出一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法，采用溶胶凝胶法制备得到光致变色氧化钨纳米材料，然后再制备成薄膜，图1所示为本发明提供的光致变色氧化钨薄膜的制备方法的一实施例。参阅图1所示，在本实施例中，所述光致变色氧化钨薄膜的制备方法包括以下步骤：
步骤S10、将钨盐溶于去离子水中，然后加入醇溶液，得混合溶液；
首先，将适量的钨盐溶解于一定量的去离子水中，形成钨盐溶液，然后再向所述钨盐溶液中加入醇溶液，得到混合溶液。其中，所述钨盐具体可选择的物质不做限定，只要是可以溶解于水中的钨盐均可以作为本发明实施例中的钨盐原料，优选地，在本发明的具体实施例中，所述钨盐包括氯化钨、钨酸钠、钨酸铵中的至少一种，既可以是上述钨盐中的任意一种，也可以是其中两种或三种的混合物，均属于本发明的保护范围，具有来源易得、成本低廉的优点，且当所述钨盐为两种或三种的混合物时，各钨盐之间的比例关系不做限定。另外，所述钨盐和所述去离子水的比例也不做限定，以所述钨盐可以完全溶解于所述去离子水中形成均一稳定的钨盐溶液为准，优选地，在本发明的具体实施例中，所述钨盐的质量和所述去离子水的体积比为1:10～1:100，需要说明的是，在本文中，限定固体物质的质量及液体物质的体积比等比例关系时，质量单位为g，体积单位为mL。如此，所述钨盐在所述去离子水中的溶解更为充分，溶解速度更快，有利于简化工艺流程、节省工艺耗时。
所述醇溶液具体可选择的物质不做限定，只要是醇类溶液均可以作为本发明实施例中的醇溶液原料，优选地，在本发明的具体实施例中，所述醇溶液包括乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、正丁醇和异丙醇中的至少一种，既可以是上述醇溶液中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物，均属于本发明的保护范围，具有来源易得、成本低廉且易于与所述钨盐溶液混合均匀的优点，且当所述醇溶液为两种或两种以上的混合物时，各醇溶液之间的比例关系不做限定。
进一步地，在向所述钨盐溶液中加入所述醇溶液时，两种溶液的添加比例优选为：以所述去离子水的体积作为参考，所述去离子水和所述醇溶液的体积比为10:1～1:50。
步骤S20、向所述混合溶液中加入酸溶液，以调节pH值至1～7，然后置于烘箱中进行陈化处理，使溶液中生成沉淀物，得陈化处理产物；
在制得所述混合溶液后，向所述混合溶液中加入酸溶液，以将所述混合溶液的pH值调节至1～7，然后再在一定的温度下进行陈化处理，在所述陈化处理的过程中，所述混合溶液中有沉淀物生成，该沉淀物即为氧化钨纳米材料。其中，所述酸溶液具体可选择的物质及其浓度不做限定，只要是酸性溶液，并且加入到所述混合溶液中可以调节其pH值至1～7均可，优选地，在本发明的具体实施例中，所述酸溶液包括草酸、盐酸、硫酸、硝酸、乙酸和高氯酸中的至少一种，既可以是上述酸溶液中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物，具有来源易得、成本低廉的优点，且当所述酸溶液为两种或两种以上的混合物时，各酸溶液之间的比例关系不做限定。另外，需要说明的是，在向所述混合溶液中加入所述酸溶液调节其pH值时，为了使调节更为准确，所述酸溶液可采用少量多次添加的方式，每次添加所述酸溶液之后，测试所述混合溶液的pH值是否达到预设值，若达到，即停止添加所述酸溶液。
进一步地，在本发明的具体实施例中，所述陈化处理的陈化温度为0～80℃、陈化时间为1～48h，在此温度条件下，所述混合溶液中反应生成氧化钨沉淀的反应速率较快，反应也能进行的较为充分，有利于提高钨盐原料的利用率以及减少工艺耗时。
步骤S30、分离出所述陈化处理产物中的沉淀物，得光致变色氧化钨纳米材料。
在所述陈化处理完毕后，通过过滤、离心等固液分离的方式分离出其中生成的沉淀物，即得到光致变色氧化钨纳米材料。具体地，在本发明的实施例中，步骤S30包括：取所述陈化处理产物的下层沉淀依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，粉碎所得的固体物质即为所述光致变色氧化钨纳米材料。
步骤S40、将所述光致变色氧化钨纳米材料与水溶性聚氨酯溶液混合后制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜。
制得所述光致变色氧化钨纳米材料后，再将其制成薄膜，即制得光致变色氧化钨薄膜，其中制膜有多种方式，可以采用旋涂法、流延法等等。具体地，在本发明的实施例中，步骤S40包括：将所述光致变色氧化钨纳米材料加入到水溶性聚氨酯溶液中，通过超声和搅拌混合均匀形成镀膜液，然后采用旋涂法镀膜的方式制成薄膜，得光致变色氧化钨薄膜。采用旋涂法制成的薄膜厚度均一、表观性能良好，且工艺简单、耗时短。进一步地，采用所述旋涂法镀膜的过程中，旋涂速度为300～2000r/min，烘干时间为5～200min。
另外，所述镀膜液中，所述水溶性聚氨酯用以充当分散所述光致变色氧化钨纳米材料的基材，其与所述光致变色氧化钨纳米材料的混合比例应当以制成的薄膜的厚度、雾度、透光率、光致变色响应速率等参数要求作为参考进来确定，具体地，在本发明的具体实施例中，所述光致变色氧化钨纳米材料的质量和所述水溶性聚氨酯溶液的体积比为100:1～1:100，所述水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯的质量浓度为5～10％。
综合上述，本发明提供的技术方案采用溶胶凝胶法制备得到光致变色氧化钨纳米材料，制备工艺简单、工艺成本低，而且制得的光致变色氧化钨纳米材料对紫外光非常灵敏，具体表现在在紫外线充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，在紫外线稀薄的室内自然光照射1h也可自发变色，也即，本发明制得的光致变色氧化钨纳米材料不仅在紫外线充足的太阳光照射下可以迅速发生变色反应，还能在紫外线稀薄的室内也能发生变色，能够满足日益增长的光致变色产业化的需求。
更进一步地，本发明还提出一种光致变色制品，所述光致变色制品包括但不限于为光致变色玻璃、光致变色树脂片、光致变色薄膜等等制品，所述光致变色制品包括光致变色氧化钨薄膜，例如在玻璃基材表面设置一层所述光致变色氧化钨薄膜，即获得光致变色玻璃，在树脂片基材表面设置一层所述光致变色氧化钨薄膜，即获得光致变色树脂片，可以用于制备光致变色眼镜片，等等，其中，所述光致变色氧化钨薄膜由本发明上述实施例提供的光致变色氧化钨薄膜的制备方法制得。需要说明的是，由于本发明光致变色制品采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)称取1.5g钨酸铵加入到盛有50mL去离子水、容积为200mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得钨酸铵水溶液；然后量取50mL乙二醇加入到钨酸铵水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的稀盐酸溶液至体系的pH＝2，然后将混合体系放置于温度设置为60℃的烘箱中陈化36h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.1g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为5wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以300r/min旋涂10s，烘干10min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
图2所示为实施例1制得的光致变色氧化钨纳米材料的X射线衍射图，图2中，样品A为实施例1制得的光致变色氧化钨纳米材料，标准WO3的衍射卡片序号为33-1387。由图1中的衍射花样对比可知，本发明实施例制备得到的产品为氧化钨(WO3)。
图3所示为实施例1制得的光致变色氧化钨薄膜的紫外-可见吸收光谱，由图3可以看出，本发明实施例制备得到的光致变色氧化钨薄膜的吸收波段约为200～420nm，实现了对紫外光波段的光吸收。
图4和图5所示分别为实施例1制得的光致变色氧化钨薄膜经紫外光照射2min前、后的X射线光电子能谱图(X射线光电子能谱仪仪器型号：ESCALAB 250Xi)。从图4和图5的对比可以看出，本发明实施例制备得到的光致变色氧化钨薄膜在光照前检测到W6+4f7/2与W6+4f5/2的信号分别为36.1eV和38.2eV，没有W5+信号出现；经过2min的紫外光照射后，W5+4f7/2与W5+4f5/2的信号出现。这表明该薄膜经过2min的紫外光照后，薄膜中的一些W6+离子被还原为W5+，薄膜变为蓝色，说明本发明实施例制备得到的光致变色氧化钨薄膜在紫外光照射下能够有效发生变色。
另外，对实施例1制备得到的光致变色氧化钨薄膜在不同条件下的变色情况及变色时间进行测试，测试结果如下表1所示。
表1光致变色氧化钨薄膜在不同条件下的变色情况及变色时间
| 氧化钨薄膜放置区域 | 是否变色 | 响应时间 |
| 太阳光直射 | 是 | 10s |
| 室内自然光散射 | 是 | 1h |
从表1中的测试结果可以看出，本发明实施例制备得到的光致变色氧化钨薄膜具有优秀的光响应效率，在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例2
(1)称取3g钨酸钠加入到盛有30mL去离子水、容积为100mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得钨酸钠水溶液；然后量取30mL丙三醇加入到钨酸钠水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的稀盐酸溶液至体系的pH＝1.5，然后将混合体系放置于温度设置为60℃的烘箱中陈化36h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.1g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为6.5wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以300r/min旋涂10s，烘干10min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例2制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例2制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例2制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例3
(1)称取3g氯化钨加入到盛有30mL去离子水、容积为100mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取30mL正丁醇加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的稀盐酸溶液至体系的pH＝3，然后将混合体系放置于温度设置为60℃的烘箱中陈化24h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.1g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为5wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以300r/min旋涂10s，烘干10min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例3制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例3制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例3制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例4
(1)称取5g氯化钨加入到盛有50mL去离子水、容积为200mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取50mL乙醇加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的草酸溶液至体系的pH＝4，然后将混合体系放置于温度设置为50℃的烘箱中陈化24h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.15g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为8wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌30min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以500r/min旋涂10s，烘干15min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例4制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例4制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例4制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例5
(1)称取1g钨酸铵加入到盛有50mL去离子水、容积为200mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取50mL丙二醇加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的稀硫酸溶液至体系的pH＝1，然后将混合体系放置于温度设置为20℃的烘箱中陈化36h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.1g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为5wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以800r/min旋涂10s，烘干15min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例5制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例5制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例5制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例6
(1)称取3g钨酸钠加入到盛有10mL去离子水、容积为1000mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取500mL季戊四醇加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的稀稀硝酸溶液至体系的pH＝2.5，然后将混合体系放置于温度设置为0℃的烘箱中陈化48h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.5g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为8wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以1200r/min旋涂10s，烘干20min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例6制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例6制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例6制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例7
(1)称取3g氯化钨和钨酸钠的混合物加入到盛有300mL去离子水、容积为1000mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取400mL异丙醇加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的乙酸溶液至体系的pH＝7，然后将混合体系放置于温度设置为80℃的烘箱中陈化1h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.2g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为10wt％)中，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以1500r/min旋涂10s，烘干12min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例7制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例7制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例7制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
实施例8
(1)称取3g氯化钨、钨酸钠和钨酸铵的混合物加入到盛有60mL去离子水、容积为200mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨水溶液；然后量取30mL丙二醇和季戊四醇的混合醇溶液加入到氯化钨水溶液中，混合得到混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的高氯酸溶液至体系的pH＝6，然后将混合体系放置于温度设置为50℃的烘箱中陈化12h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
(3)取步骤(2)得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨纳米材料；
(4)称取0.3g步骤(3)得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液(水溶性聚氨酯溶液的浓度为6wt％)中，用超声分散15min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以2000r/min旋涂10s，烘干16min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
对实施例8制得的光致变色氧化钨纳米材料及光致变色氧化钨薄膜进行与实施例1相同的鉴定和检测分析，结果为：实施例8制得的光致变色氧化钨纳米材料为WO3，实施例8制得的光致变色氧化钨薄膜可以实现对紫外光波段的光吸收，在紫外光照射下能够有效发生变色，具体为在紫外线照射充足的太阳光照射10s即可发生变色反应，而且在紫外线较弱的室内自然光照射1h也可自发变色。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种光致变色氧化钨薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取3g氯化钨和钨酸钠的混合物加入到盛有300mL去离子水、容积为1000mL的烧杯中，用磁力搅拌器搅拌15min，得氯化钨和钨酸钠的水溶液；然后量取400mL异丙醇加入到氯化钨和钨酸钠的水溶液中，混合得到混合溶液；
（2）向步骤（1）得到的混合溶液中少量多次的加入浓度为1mol/L的乙酸溶液至体系的pH=7，然后将混合体系放置于温度设置为80℃的烘箱中陈化1h，得下层生成有沉淀物的陈化处理产物；
（3）取步骤（2）得到的陈化处理产物的下层沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得光致变色氧化钨材料；
（4）称取0.2g步骤（3）得到的光致变色氧化钨加入到10mL的水溶性聚氨酯溶液中，水溶性聚氨酯溶液的浓度为10wt%，用超声分散20min后，再利用磁力搅拌器搅拌10min，得到镀膜液，然后采用旋涂法以1500r/min旋涂10s，烘干12min，制备得到光致变色氧化钨薄膜。
2.一种光致变色制品，其特征在于，所述光致变色制品包括光致变色氧化钨薄膜，所述光致变色氧化钨薄膜由如权利要求1所述的光致变色氧化钨薄膜的制备方法制得。
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