摻鎢二氧化釩納米粉體的制備及其相變性能的研究.pdf

1、VO<,2>是一種相變型氧化物，具有金屬一半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變的相變特性，其相變時具有電學(xué)和光學(xué)突變性質(zhì)，這一特性使VO<,2>在眾多領(lǐng)域，如自動調(diào)節(jié)溫度的自能窗、激光防護(hù)薄膜、紅外探測儀、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲材料等具有好的應(yīng)用前景。眾多研究表明納米級VO<,2>粉體能顯著減小材料相變時的應(yīng)力，并且電阻突變量和光學(xué)透過率會隨著粒度的減小而增大，與薄膜材料相比，它具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，因而成為國內(nèi)外研究者的關(guān)注。 本文利用濕化學(xué)法制得摻鎢、摻氟及鎢

2、．氟復(fù)合摻雜的前驅(qū)體，采用熱分解法制備出了摻鎢、摻氟及鎢．氟復(fù)合摻雜的納米VO<，2>粉體。同時采用熱分析技術(shù)、XRD、FEM及XPS等手段對對前驅(qū)體的熱分解過程、納米VO<,2>粉體的形貌及結(jié)構(gòu)特征以及電子能級結(jié)構(gòu)的變化等方面進(jìn)行了分析。通過實(shí)時溫度．電阻的測量及傅立葉紅外光譜分析，研究了摻雜納米VO<,2>粉體的相變特性以及熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)熱分解后的納米VO〈，2〉粉體的粒度為20nm～30nm、顆粒分散較為

3、均勻且結(jié)晶形態(tài)較好。 (2)摻鎢納米VO<,2>粉體，相變溫度能降到30℃附近，電阻突變?yōu)?個數(shù)量級左右。在高、低溫中，試樣的中紅外光透過率也發(fā)生了明顯的變化，證明試樣確實(shí)發(fā)生了相變并具有優(yōu)良的相變光開關(guān)性能。 (3)摻氟的納米VO<,2>粉體比未摻雜的納米VO<,2>粉體的相變溫度有大幅的降低。同時發(fā)現(xiàn)鎢一氟復(fù)合摻雜的納米VO〈，2〉粉體的相變溫度比單獨(dú)摻入相同量的鎢或氟的納米VO〈，2〉粉體的相變溫度低，并且其相變溫