[發(fā)明專利]一種無機(jī)光致變色粉體及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110395383.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113337270A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號: C09K9/00
• 分類號: C09K9/00;C01G39/02;C01G41/02;B82Y40/00;C09D5/29
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健;劉芳

本發(fā)明提供一種無機(jī)光致變色粉體及其制備方法和應(yīng)用，無機(jī)光致變色粉體包括具有光致變色特性的金屬氧化物和附著于所述金屬氧化物表面的氧自由基。本發(fā)明的無機(jī)光致變色粉體不僅具有優(yōu)異的光調(diào)節(jié)效率，而且還能實(shí)現(xiàn)快速褪色。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變色粉體，尤其涉及一種無機(jī)光致變色粉體及其制備方法和應(yīng)用，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國建筑能耗在社會(huì)總能耗中已高達(dá)30％，而在建筑能耗中，由玻璃產(chǎn)生的能耗約占建筑能耗的50％，目前主要采用low-E玻璃，熱致變色，光致變色和電致變色等措施來降低窗戶能耗。其中光致變色以結(jié)構(gòu)簡單，環(huán)境自動(dòng)響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，被眾多科研人士重視和研究。同時(shí)光致變色智能墨水，要求涂料具備快速變色快速褪色的本領(lǐng)。

所謂光致變色材料指某些有機(jī)化合物和無機(jī)化合物受一定波長的光照射時(shí)，能夠發(fā)生顏色(或光密度)變化，而在另一波長的光或熱的作用下，它們又會(huì)恢復(fù)到原來的顏色(或光密度)，從而實(shí)現(xiàn)顏色的主動(dòng)響應(yīng)調(diào)節(jié)，這種現(xiàn)象叫做光致變色現(xiàn)象(Photochromism)。

通常，光致變色材料褪色速度極其緩慢，嚴(yán)重局限了光致變色的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種無機(jī)光致變色粉體，該變色粉體能夠?qū)崿F(xiàn)快速褪色，有利于進(jìn)一步拓展光致變色粉體的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明還提供一種上述無機(jī)光致變色粉體的制備方法，該方法步驟簡單、可操作性強(qiáng)，有利于高效且低成本獲得上述無機(jī)光致變色粉體。

本發(fā)明還提供一種上述無機(jī)光致變色粉體的應(yīng)用。

本發(fā)明提供一種無機(jī)光致變色粉體，包括具有光致變色特性的金屬氧化物和附著于所述金屬氧化物表面的氧自由基。

如上所述的無機(jī)光致變色粉體，其中，所述金屬氧化物為MO_x，其中M為鉬和鎢中的至少一種，0≤x≤3，可選地，2≤x≤3。

如上所述的無機(jī)光致變色粉體，其中，所述金屬氧化物選自MoO₂，WO₂，MoO_3-δ,WO_3-δ，WO₃，MoO₃中的至少一種，其中0δ1。

如上所述的無機(jī)光致變色粉體，其中，所述MoO_3-δ為缺氧態(tài)氧化鉬，所述WO_3-δ為缺氧態(tài)氧化鎢。

如上所述的無機(jī)光致變色粉體，其中，所述氧自由基選自超氧自由基、羥自由基、氫過氧基、烷過氧自由基、烷氧基、氮氧自由基、過氧化氫、過氧亞硝酸鹽、氫過氧化物和單線態(tài)氧中的至少一種。

本發(fā)明還提供一種上述任一項(xiàng)所述的無機(jī)光致變色粉體的制備方法，包括以下步驟：

1)制備具有光致變色特性的金屬氧化物；

2)將所述金屬氧化物進(jìn)行氧化處理，得到所述無機(jī)光致變色粉體；

或者，

在制備具有光致變色特性的金屬氧化物的過程中加入氧化劑，得到所述無機(jī)光致變色粉體。

如上所述的制備方法，其中，所述氧化劑選自雙氧水、臭氧、氧氣、三價(jià)鐵、高錳酸鉀中的至少一種。

如上所述的制備方法，其中，步驟2)包括：

在30-100℃下，將所述金屬氧化物置于氧化劑氣氛進(jìn)行保溫處理，得到所述無機(jī)光致變色粉體；或者，

步驟2)包括：

將所述金屬氧化物加入氧化劑溶液中，得到所述無機(jī)光致變色粉體。

本發(fā)明還提供一種光致變色涂料，包括上述任一所述的無機(jī)光致變色粉體。