[發(fā)明專利]一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910294999.8
• 申請(qǐng)日: 2019-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN110092591B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬飛;莊白妞;戴正飛;徐慧妍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/25
• 分類號(hào): C03C17/25;C01G31/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)清洗處理玻璃襯底；

(2)通過垂直浸漬法將聚苯乙烯微球附著在玻璃襯底上，形成制備VO₂薄膜的模板；

(3)以V₂O₅為釩源，以CH₃OH和HCl的混合溶液為溶劑，以N₂H₄為還原劑，配制V₂O₅摩爾濃度為10～100mmol/L的VO₂前驅(qū)體溶液；

(4)將步驟(2)制得的制備VO₂薄膜的模板浸泡在步驟(3)制得的VO₂前驅(qū)體溶液中，撈出后干燥、退火，在玻璃襯底上形成三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，清洗玻璃襯底的步驟為：將石英玻璃依次通過丙酮和乙醇超聲處理后，在食人魚溶液中浸泡5～30min，在去離子水中超聲處理30～60min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，垂直浸漬法為通過去離子水稀釋聚苯乙烯球乳液后，超聲分散，制得垂直浸漬溶液；將玻璃襯底浸漬在垂直浸漬溶液中，將浸漬有玻璃襯底的垂直浸漬溶液在60～70℃蒸發(fā)誘導(dǎo)10～12h，取出后制得VO₂薄膜的模板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，通過去離子水稀釋聚苯乙烯球乳液時(shí)，聚苯乙烯球乳液和去離子水的體積比為(1-2)：(25-50)；聚苯乙烯球乳液中的聚苯乙烯球尺寸為200-1500nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，通過去離子水稀釋聚苯乙烯球乳液時(shí)，聚苯乙烯球乳液和去離子水的體積比為1:25。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，CH₃OH和HCl的混合溶液中，CH₃OH和HCl的體積比為15：(1-3)；加入的N₂H₄和CH₃OH體積比為(0.25-2)：60。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，制備VO₂薄膜的模板在VO₂前驅(qū)體溶液中的浸泡時(shí)間為3～10h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，將制備VO₂薄膜的模板在VO₂前驅(qū)體溶液中浸泡，撈出后干燥8～12h，干燥溫度為60～100℃；退火溫度為450～500℃，退火時(shí)間為1～2h。

9.一種通過權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)制備方法制備出的三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜，其特征在于，所述VO₂薄膜為蜂窩狀，由多個(gè)孔洞組成，每一個(gè)孔洞的邊部為VO₂顆粒邊，所述VO₂顆粒邊由多個(gè)VO₂顆粒相連組成，相鄰孔洞共用一個(gè)VO₂顆粒邊；每一個(gè)孔洞的大小為200-1500nm。

10.一種權(quán)利要求9所述的三維有序多孔網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的VO₂薄膜在智能玻璃領(lǐng)域的應(yīng)用，其特征在于，當(dāng)VO₂薄膜應(yīng)用在智能玻璃領(lǐng)域時(shí)，VO₂薄膜的紅外光調(diào)制能力為8.2％-10.8％，在波長(zhǎng)為2500nm處的光調(diào)制能力為36.4％-59.5％。