[發明專利]一種具有敏感光致變色性能的MoO3納米桿粉體的制備方法

無效

• 申請號: 200910061584.2
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN101531401A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 沈毅;曹元媛;黃榮;閆敏艷;李珍
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: C01G39/02
• 分類號: C01G39/02;B82B3/00;C09K9/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所
• 代理人: 劉 榮;周宗貴

技術領域

本發明涉及一種具有敏感光致變色性能的MoO₃納米桿粉體的制備方法，特別是涉及一種以草酸為誘導劑制備MoO₃納米桿粉體的方法。

背景技術

光致變色現象是指一個化合物(A)在受到一定波長的光照射時，可進行特定的化學反應，獲得產物(B)，由于結構變化導致其吸收光譜發生明顯的變化。而在另一波長的光照下或熱的作用下，又能回復到原來的形式(A)，而且這種變化是可逆的。人類發現光致變色現象已有一百多年的歷史。1867年，Fischer觀察到黃色的并四苯在空氣和光的作用下的褪色現象，所生成的物質受熱后重新生成并四苯。1899年，Markwald研究了1，4-二氫-2，3，4，4-四氯萘-1-酮在光作用下發生的可逆的顏色變化的行為，認為這是一種新的現象，并稱之為phototropy。20世紀50年代，Hirshberg報道了關于螺吡喃類化合物的光致變色行為，并把上述現象稱為“photochromism”也就是光致變色現象。隨著研究的深入，此定義被逐漸的完善、擴展。1955年后，軍事用途及商業興趣促使了人們對光致變色現象的研究。目前，對光致變色的研究大都集中于浮精酸酐、二芳基乙烯、螺吡喃、螺噁嗪以及相關的有機雜環化合物上，同時也在繼續探索和發現新的光致變色體系，相對于無機光致變色化合物的研究則為數不多。光致變色材料在圖像顯示、光記錄、靈巧窗、信息存儲和光轉換等領域具有潛在的應用前景，其中金屬氧化物因其原料易得、合成方法多樣、工藝簡單等優點，被廣泛應用于信息存儲、顯示以及靈敏器件等方面，因而成為材料科學領域的研究熱點之一。

MoO₃以三種常見的物相存在：正交相、六方相和單斜相，前者為熱力學穩定相，后兩者為熱力學介穩相。

MoO₃因其具有光致變色和電致變色的性質而引起人們的廣泛興趣。MoO₃的這些性質與其本身的形貌和尺度有著密切的關系。目前研究工作主要集中在MoO₃電致變色性上，而對其光致變色性質探索較少。在具有光致變色性MoO₃納米粉體的研究報道中，粉體制備方法較為復雜，制備出的MoO₃粉體顆粒較大且分散性不佳，光致變色能力也弱，一般需要在高壓汞燈(350W)的照射下進行光致變色。

發明內容

本發明的目的在于彌補現有技術的不足，提供一種具有敏感光致變色性能的MoO₃納米桿粉體的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有敏感光致變色性能的MoO₃納米桿粉體的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制濃度為0.05～3.5mol/L的鉬酸鹽水溶液，然后采用離子交換法將其制成鉬酸水溶液；

(2)用鹽酸將鉬酸水溶液的pH值調為0.1～2.0；

(3)在攪拌條件下向pH值為0.1～2.0的鉬酸水溶液中加入質量百分比濃度為8～15％的草酸溶液，鉬酸水溶液與草酸溶液的體積比為1∶0.04～0.20，然后攪拌、均化；

(4)將均化以后的體系于80～160℃水熱反應1～4天；

(5)將反應產物清洗干凈，于50～80℃干燥即得到MoO₃納米桿粉體。

上述步驟(1)中所述鉬酸鹽為易溶于水，且其陽離子的強酸鹽也易溶于水的鉬酸鹽。

上述步驟(2)中是在400～600r/min攪拌條件下向鉬酸水溶液中加入質量百分比濃度20～38％的鹽酸，將鉬酸水溶液的pH值調為0.1～2.0。

上述步驟(3)中所述均化時間為2～8小時。

上述步驟(5)中是在真空度為0.05～0.1條件下真空干燥。

上述步驟(5)中所述干燥時間為1～4小時。

本發明具有以下優點：

本發明制備方法簡單，得到的MoO₃粉體顆粒為分散性較好的納米桿狀結構，具有更大的比表面積和更好的分散性，光致變色反應敏感性高，在日光或低功率紫外燈(6W)等照射下即可發生光致變色，并且能在常態無光條件下退色。

附圖說明

圖1本發明的MoO₃納米桿粉體的XRD圖；

圖2本發明MoO₃納米桿粉體的SEM圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明實施例中所用百分比濃度均為質量百分比濃度。

實施例1