CN1321067C - 复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料，分子式为V1-xMxO2-yZy，式中0＜x≤0.08，0＜y≤0.1，M为掺杂的金属元素，Z为掺杂的非金属元素。其制备方法以V2O5和草酸为基本原料，工艺步骤依次为前驱体的制备和前驱体的热分解。前驱体为掺杂有金属元素和非金属元素的固体草酸氧钒，将掺杂固体草酸氧钒在真空条件下进行热分解即可获得复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。此种二氧化钒纳米粉体材料不仅可将相变温度降低到25～30℃，而且还能改善其他物理性能，例如提高可见光的透过率。其制备工艺方法简单无污染，有利于环保和操作人员的健康，并易于控制二氧化钒纳米粉体材料的质量。
Description
技术领域
本发明属于二氧化钒纳米粉体材料及其制备方法，特别涉及复合掺杂的二氧化钒纳米粉体材料及其制备方法。
背景技术
VO2是一种典型的相变化合物，在68℃左右发生一级相变，随着相变，电阻率、磁化率、光折射率、透射率和反射率发生突变，并且相变过程是可逆的。实验已证明，掺杂可以改变VO2的相变温度，扩大VO2的应用领域，因此，对掺杂VO2及其制备方法的研究具有十分重要的价值。
申请号为95196132.2的中国专利申请公开了一种二氧化钒微粒及其制备方法，所述二氧化钒微粒包括未掺杂和掺杂两种类型，掺杂二氧化钒微粒只掺有一种金属离子，所述方法采用工业六聚钒酸铵(AHV)或以偏钒酸铵(AMV)为原料制备的六聚钒酸铵(AHV)铵作为前驱体，通过对上述前驱体的热解获得非掺杂的二氧化钒微粒，或在上述前驱体中掺杂后进行热解获得掺杂的二氧化钒微粒。其热解是在温度约400℃和650℃和升温速率至少为100℃/分钟之下进行，以及由热解产生的气体保持在一定范围内并与反应介质直接接触至少1/2小时，优选为1小时。上述技术方案存在的问题是：1、原料中含有铵，因此必需控制铵的含量以保证获得准确的VO2结构，这给工艺控制带来困难；2、前驱体热解的升温速率至少为100℃/分钟，因而加热炉的功率较大，增加了设备的成本；3、制备的二氧化钒微粒粒度为微米级(尺寸小于5微米)，掺杂二氧化钒微粒中只掺有一种金属离子，因而应用受到限制。
申请号为00117321.9的中国专利申请公开了一种二氧化钒纳米粉体材料及其制备方法，所述二氧化钒纳米粉体材料包括未掺杂和掺杂两种类型，掺杂二氧化钒纳米粉体材料掺杂了Cr或Mo或W，所述方法的步骤为：1)用H2C2O4·2H2O和N2H4·2HCl在盐酸介质中将V2O5还原制备VOCl2；2)将制得的VOCl2溶液与(NH4)2CO3或NH4HCO3反应制备氧钒(IV)碱式碳酸铵前驱体，在无水乙醇中将前驱体超声破碎至粒度≤2μm；3)将制得的前驱体在惰性气氛或含惰性气氛中热分解得VO2粉体，加热温度350～700℃。通过在前驱体中掺杂Cr、Mo、W，获得掺杂Cr、Mo、W的二氧化钒纳米粉体。上述技术方案提供的掺杂二氧化钒纳米粉体材料只掺有一种金属离子，其方法工艺步骤较复杂，由于原料采用了盐酸及含氨的物质，对环境和操作者的健康会产生不良影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合掺杂的二氧化钒纳米粉体材料及其制备方法，以改善二氧化钒纳米粉体的性能，增加二氧化钒纳米粉体的类型，所述方法不仅简化了工艺，有利于环保，而且易于控制质量。
本发明所述复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料，其分子式为V1-xMxO2-yZy，式中0＜x≤0.08，0＜y≤0.1，M为掺杂的金属元素，Z为掺杂的非金属元素。掺杂金属元素M可以是W、Mo、Nb、Cr等，掺杂非金属元素可以是F，但试验表明，Mo和F、W和F共掺所形成的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料不仅可降低相变温度，而且还能提高可见光的透过率。
本发明所述复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法以V2O5和草酸(H2C2O4·2H2O)为基本原料，工艺步骤依次为前驱体的制备和前驱体的热分解，具体技术方案如下：
一、掺杂Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料的制备方法
1、前驱体的制备
以V2O5、草酸、MoO3和NH4F为原料，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 88～98％，MoO3 1～6％，NH4F 1～6％；V2O5与草酸的重量比为1∶1～1∶3。
首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到熔融状态(温度为800℃～900℃)，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌(水的加入量无严格要求，以能分散V2O5与MoO3熔体即可)，再往上述溶液中加入所述配比的草酸和NH4F并继续进行搅拌，直到还原反应完成为止(还原反应完成以获得无沉淀的兰色液体为准，一般为2～4小时)，还原反应完成后，将所获溶液蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体。
2、前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉，在常压下以3～10℃/min的速度加热到250℃～300℃时开始抽真空，并在真空条件下继续以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在加热炉中加热到150℃～250℃(加热速度无严格要求，可为5～15℃/min)保温20～30分钟，然后抽真空，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料。
二、掺杂W、F的二氧化钒纳米粉体材料的制备方法
1、前驱体的制备
以V2O5、草酸、N5H37W6O24和NH4F为原料，V2O5与N5H37W6O24、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 88～98％，N5H37W6O241～6％，NH4F 1～6％；V2O5与草酸的重量比为1∶1～1∶3。
将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F和草酸放入反应容器并加水，水淹过反应容器内的原料即可(水的加入量无严格要求)，然后在常压、40～70℃进行搅拌，直到还原反应完成为止(还原反应完成以获得无沉淀的兰色液体为准，一般为2～4小时)，还原反应完成后，将所获溶液蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体。
2、前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉内，在常压下以3～10℃/min的速度加热到250℃～300℃时开始抽真空，并在真空条件下继续以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在加热炉中加热到150℃～250℃(加热速度无严格要求，可为5～15℃/min)保温20～30分钟，然后抽真空，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350(℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉内，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料。
上述两种制备方法，均采用了以下技术措施：
1、所用原料V2O5为工业级或化学试剂级。
2、前驱体制备步骤中可加入表面活性剂聚乙二醇，聚乙二醇的加入量为V2O5和草酸总重量的2～5％(重量百分数)。
3、前驱体热分解步骤中，加热炉内的真空度控制在20～60Pa。
4、将热分解所获复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料进行退火处理，退伙工艺是在真空条件(真空度为10-20Pa)下升温到400℃～600℃保温1～4小时，然后在真空条件下冷却至室温。
本发明具有以下有益效果：
1、所述Mo.F、W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料不仅可降低相变温度(降低到约25～30℃)，而且还能提高可见光的透过率，因而扩大了应用领域，为二氧化钒纳米粉体材料增加了新品种。
2、所获得的复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度＜50nm，粉体颗粒呈近球形，均匀性好，纯度高。
3、由于以草酸为V2O5的还原剂，因而无污染，有利于环保和操作人员的健康，并易于控制二氧化钒纳米粉体材料的质量。
4、V2O5和草酸的还原反应可直接获得前驱体—掺杂草酸氧钒，因而简化了前驱体制备的工艺流程。
5、前驱体热分解温度低，分解时间短，有利于节约能源。
6、前驱体热分解加热速度缓慢，因而加热炉的功率要求较小，可较少设备投资。
7、前驱体制备步骤中加入表面活性剂，有利于前驱体的粉碎和提高纳米粉体的分散性。
8、原料来源广泛、容易获取，便于工业化生产。
附图说明
图1是掺N5H37W6O24 2％，NH4F 3％的二氧化钒纳米粉体材料的X射线衍射(XRD)分析结果图。
具体实施方式
实施例1：制备Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料
第一组：选用工业级V2O5，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O598％，MoO3 1％，NH4F 1％；V2O5与草酸的重量比为1∶1。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到800℃成熔融状态，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌(水的加入量无严格要求，以能分散V2O5与MoO3熔体即可)，再往上述溶液中加入所述配比的草酸和NH4F并继续进行搅拌，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约3小时)，还原反应完成后，将所获溶液在90℃蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在常压下以3℃/min的速度加热到250℃时开始抽真空，真空度控制在55Pa，在真空条件下继续以3℃/min的速度加热到350℃，保温40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温即获得Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。该Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤40nm，相变温度为55℃。
第二组：选用化学试剂级V2O5，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 95％，MoO3 3％，NH4F2％；V2O5与草酸的重量比为1∶1.5。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到850℃成熔融状态，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌(水的加入量无严格要求，以能分散V2O5与MoO3熔体即可)，再往上述溶液中加入所述配比的草酸、NH4F及V2O5和草酸总重量3％的聚乙二醇并继续进行搅拌，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约3小时)，还原反应完成后，将所获溶液在80℃蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在管式加热炉中以10℃/min加热到150℃保温30分钟，然后放入管式加热炉，在真空度45Pa条件下以5℃/min的速度加热到400℃，保温30分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。该Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤40nm，相变温度为40℃。
第三组：选用化学试剂级V2O5，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O592％，MoO3 3％，NH4F 5％；V2O5与草酸的重量比为1∶2。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到900℃成熔融状态，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌(水的加入量无严格要求，以能分散V2O5与MoO3熔体即可)，再往上述溶液中加入所述配比的草酸、NH4F及V2O5和草酸总重量4％的聚乙二醇并继续进行搅拌，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约2.5小时)，还原反应完成后，将所获溶液在100℃蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在真空度35Pa条件下以7℃/min的速度加热到450℃，保温25分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
(3)退火
在真空度10Pa条件下升温至600℃保温1小时，关闭加热炉电源，保持炉内真空度，冷却至室温。
该Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤50nm，相变温度为38℃。
第四组：选用工业级V2O5，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O590％，MoO3 6％，NH4F4％；V2O5与草酸的重量比为1∶3。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到900℃成熔融状态，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌(水的加入量无严格要求，以能分散V2O5与MoO3熔体即可)，再往上述溶液中加入所述配比的草酸、NH4F并继续进行搅拌，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约2小时)，还原反应完成后，将所获溶液在100℃蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在真空度25Pa条件下以7℃/min的速度加热到500℃，保温20分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
(3)退火
在真空度10Pa条件下升温至500℃保温2小时，关闭加热炉电源，保持炉内真空度，冷却至室温。
该Mo-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤50nm，相变温度为35℃。
实施例2：制备W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料
第一组：选用工业级V2O5，V2O5与N5H37W6O24、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 97％，N5H37W6O24 1％，NH4F 2％；V2O5与草酸的重量比为1∶1
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F、草酸及V2O5和草酸总重量2％的聚乙二醇放入反应容器并加水在常压、40℃进行搅拌(水的加入量无严格要求，以反应容器内的原料被淹过为宜)，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约3小时)，还原反应完成后，将所获溶液在90℃蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在常压下以3℃/min的速度加热到250℃时开始抽真空，真空度控制在55Pa，在真空条件下继续以3℃/min的速度加热到350℃，保温40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温即获得W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
该W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤40nm，相变温度为37℃。
第二组：选用化学试剂级V2O5，V2O5与N5H37W6O24、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 95％，N5H37W6O24 2％，NH4F 3％；V2O5与草酸的重量比为1∶1.5。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F、草酸放入反应容器并加水在常压、50℃进行搅拌(水的加入量无严格要求，以反应容器内的原料被淹过为宜)，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约3小时)，还原反应完成后，将所获溶液在80℃蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在管式炉中以5℃/min的速度加热到150℃保温30分钟，然后在真空度45Pa条件下以5℃/min的速度加热到400℃，保温30分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
(3)退火
在真空度10Pa条件下升温至500℃保温2小时，关闭加热炉电源，保持炉内真空度，冷却至室温。
该W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤40nm，相变温度为35℃。
本实施例所制备的W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的XRD分析结果如图1所示，图1表明，热分解所获产物为二氧化钒晶体结构。
第三组：选用化学试剂级V2O5，V2O5与N5H37W6O24的配方按重量百分数计为：V2O5 92％，N5H37W6O24 4％，NH4F 4％；V2O5与草酸的重量比为1∶2。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F、草酸及V2O5和草酸总量4％的聚乙二醇放入反应容器并加水在常压、60℃进行搅拌(水的加入量无严格要求，以反应容器内的原料被淹过为宜)，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约2.5小时)，还原反应完成后，将所获溶液在90℃蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在真空度35Pa条件下以7℃/min的速度加热到450℃，保温25分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
(3)退火
在真空度20Pa条件下升温至600℃保温1小时，关闭加热炉电源，保持炉内真空度，冷却至室温。
该W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤45nm，相变温度为30℃。
第四组：选用工业级V2O5，V2O5与N5H37W6O24的配方按重量百分数计为：V2O588％，N5H37W6O24 6％，NH4F6％；V2O5与草酸的重量比为1∶3。
(1)前驱体的制备
首先将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F、草酸及V2O5和草酸总重量5％的聚乙二醇放入反应容器并加水在常压、70℃进行搅拌(水的加入量无严格要求，以V2O5和草酸被淹过为宜)，直到还原反应完成获得无沉淀的兰色液体为止(整个流程约2小时)，还原反应完成后，将所获溶液在100℃蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体。
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入管式加热炉，在真空度25Pa条件下以7℃/min的速度加热到500℃，保温20分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料。
该W-F复合掺杂二氧化钒纳米粉体的粒度为≤50nm，相变温度为28℃。
Claims (8)
1、一种复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料，其特征在于分子式为V1-xMxO2-yZy，式中0＜x≤0.08，0＜y≤0.1，M为掺杂的金属元素W或Mo，Z为掺杂的非金属元素F。
2、根据权利要求1所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料，其特征在于掺杂的金属元素为Mo。
3、根据权利要求1所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料，其特征在于掺杂的金属元素为W。
4、一种权利要求2所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法，工艺步骤依次为前驱体的制备和前驱体的热分解，其特征在于：
(1)前驱体的制备
以V2O5、草酸、MoO3和NH4F为原料，V2O5与MoO3、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 88～98％，MoO3 1～6％，NH4F 1～6％，V2O5草酸的重量比为1∶1～1∶3，首先将所述配比的V2O5与MoO3混合均匀后放入容器内，在常压下加热到熔融状态，然后将该熔体倒入装有水的反应容器中并进行搅拌，再往上述溶液中加入所述配比的草酸和NH4F并继续进行搅拌，直到还原反应完成为止，水的加入量以能分散熔融状态的V2O5与MoO3即可，还原反应完成后，将所获溶液蒸干即得到掺有Mo、F离子的草酸氧钒固体前驱体；
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉内，在常压下以3～10℃/min的速度加热到250℃～300℃时开始抽真空，加热炉内的真空度控制在20～60Pa，并在真空条件下继续以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在加热炉中以5～15℃/min的速度加热到150℃～250℃保温20～30分钟，然后抽真空，加热炉内的真空度控制在20～60Pa，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉，在真空度20～60Pa的条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺Mo、F的二氧化钒纳米粉体材料。
5、一种权利要求3所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法，工艺步骤依次为前驱体的制备和前驱体的热分解，其特征在于：
(1)前驱体的制备
以V2O5、草酸、N5H37W6O24和NH4F为原料，V2O5与N5H37W6O24、NH4F的配方按重量百分数计为：V2O5 88～98％，N5H37W6O241～6％，NH4F 1～6％，V2O5与草酸的重量比为1∶1～1∶3，将所述配比的V2O5、N5H37W6O24、NH4F和草酸放入反应容器内并加水，水淹过反应容器内的原料即可，然后在常压、40～70℃进行搅拌，直到还原反应完成为止，还原反应完成后，将所获溶液蒸干即得到掺有W、F离子的固体草酸氧钒前驱体；
(2)前驱体的热分解
将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉，在常压下以3～10℃/min的速度加热到250℃～300℃时开始抽真空，加热炉内的真空度控制在20～60Pa，并在真空条件下继续以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后在加热炉中以5～15℃/min的速度加热到150℃～250℃保温20～30分钟，然后抽真空，加热炉内的真空度控制在20～60Pa，在真空条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料；
或将所获草酸氧钒前驱体粉碎后放入加热炉，在真空度20～60Pa的条件下以3～10℃/min的速度加热到350℃～500℃，保温20～40分钟后关闭加热炉电源，保持炉内的真空度，让分解产物冷却至室温而获得掺W、F的二氧化钒纳米粉体材料。
6、根据权利要求4或5所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法，其特征在于将热分解所获二氧化钒纳米粉体材料退火处理的工艺是在真空条件下升温到400℃～600℃保温1～4小时，然后在真空条件下冷却至室温。
7、根据权利要求4或5所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法，其特征在于前驱体制备步骤中加入有表面活性剂聚乙二醇，聚乙二醇的加入量为V2O5和草酸总重量的2～5％。
8、根据权利要求4或5所述的复合掺杂二氧化钒纳米粉体材料的制备方法，其特征在于V2O5为工业级或化学试剂级。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149131A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Color reagent for vanadium compound |
| EP0790959A1 (fr) * | 1994-11-09 | 1997-08-27 | Les Peintures Jefco | Microparticules de dioxyde de vanadium, procede d'obtention desdites microparticules et leur utilisation, notamment pour des revetements de surface |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149131A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Color reagent for vanadium compound |
| EP0790959A1 (fr) * | 1994-11-09 | 1997-08-27 | Les Peintures Jefco | Microparticules de dioxyde de vanadium, procede d'obtention desdites microparticules et leur utilisation, notamment pour des revetements de surface |
| CN1279211A (zh) * | 2000-08-04 | 2001-01-10 | 中山大学 | 二氧化钒纳米粉体和纳米陶瓷的制备方法 |
| CN1451633A (zh) * | 2002-11-16 | 2003-10-29 | 中山大学 | 二氧化钒及其掺杂物纳米陶瓷的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012097687A1 (zh) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种掺杂二氧化钒粉体、分散液及其制备方法和应用 |
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