[發明專利]一種二氧化釩基熱致變色固液復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610664006.8
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN108300002B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 金平實;朱婧婷;包山虎;紀士東
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C09D127/16
• 分類號: C09D127/16;C09D5/26;C09D7/61;C03C17/00;C09K9/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，包括含有二氧化釩顆粒的固相有機聚合物材料以及以微小液滴的形式分散于所述含有二氧化釩顆粒的固相有機聚合物材料中的液相熱致變色材料，所述液相熱致變色材料包含含羥基離子液體、可轉變金屬離子和能與所述可轉變金屬離子形成高吸光度配合物的高吸光度配位基；所述含羥基離子液體為咪唑類含羥基離子液體、吡 啶類含羥基離子液體、季銨類含羥基離子液體中的至少一種；

所述可轉變金屬離子為Fe(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)中的至少一種，所述高吸光度配位基為氯離子、溴離子、碘離子、類鹵離子中的至少一種；

所述液相熱致變色材料中可轉變金屬離子與高吸光度配位基、含羥基離子液體的摩爾比為1：4：（1～6）；

所述二氧化釩顆粒與液相熱致變色材料中可轉變金屬離子的摩爾比為9:1～1:9。

2.根據權利要求1所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒與固相有機聚合物材料的質量比為1:20～1:1。

3.根據權利要求2所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒與固相有機聚合物材料的質量比為1:15～1:3。

4.根據權利要求3所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒與固相有機聚合物材料的質量比為1:10～1:5。

5.根據權利要求1所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒與液相熱致變色材料中可轉變金屬離子的摩爾比為2:1～1:6。

6.根據權利要求5所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒與液相熱致變色材料中可轉變金屬離子的摩爾比為1:1～1:4。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩納米顆粒具有外包覆層，所述外包覆層的材料為碳、氧化硅、氧化鎂和氧化鋁中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述外包覆層的厚度范圍為2～20nm。

9.根據權利要求1所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒為摻雜和/或非摻雜金紅石相二氧化釩。

10.根據權利要求9所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述二氧化釩顆粒的粒徑范圍為20～80nm。

11.根據權利要求1所述的二氧化釩基熱致變色固液復合材料，其特征在于，所述固相有機聚合物材料為碳鏈聚合物、雜鏈聚合物、元素有機聚合物中的至少一種。

12.一種權利要求1至11中任一項所述二氧化釩基熱致變色固液復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a. 制備二氧化釩納米粉體，并分散于分散介質中，得分散液A；

b. 在分散液A中加入固相有機聚合物材料，攪拌至完全溶解，得分散液B；

c. 在分散液B中緩慢滴加液相熱致變色材料，攪拌至分散均勻，得分散液C；

d. 將分散液C取至基體表面，烘干，得到所述二氧化釩基熱致變色固液復合材料。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述分散介質為去離子水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、丁酮、γ-丁內酯、氯仿、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。

14.一種包含權利要求1-11中任一項所述二氧化釩基熱致變色固液復合材料的復合型熱致變色薄膜。