功能材料2024,Vol.55Issue(8) :8120-8127.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.08.016

W-VO2@SiO2热致相变材料的制备及性能研究

Preparation and properties of W-VO2@SiO2 thermotropic phase change materials

吴娇 孟晓荣 刘党豪 饶锐
功能材料2024,Vol.55Issue(8) :8120-8127.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.08.016

W-VO2@SiO2热致相变材料的制备及性能研究

Preparation and properties of W-VO2@SiO2 thermotropic phase change materials

吴娇 1孟晓荣 2刘党豪 3饶锐1
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作者信息

  • 1. 西安建筑科技大学化学与化工学院,西安 710055
  • 2. 西安建筑科技大学化学与化工学院,西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055
  • 3. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055
  • 折叠

摘要

为在降低VO2(M)相变温度的同时提升其稳定性,以五氧化二钒(V2O5)为钒源,水合肼(N2H4·H2O)为还原剂,优化了 VO2(M)的水热合成工艺.通过W6+掺杂和表面沉积SiO2,在保证相变性能的同时提升稳定性.结果表明:水热过程中存在VO2(A)-VO2(M)相互转变的过程,调整水热反应条件可得到结晶度良好,相变温度为66.3 ℃、热滞回宽为9.2 ℃的VO2(M).随着W掺杂量(原子分数表示)的增大,W-VO2(M)@SiO2的Tc降低,在W掺杂量为1.0%(原子分数)时ΔT=7.2 ℃;加速试验后 W-VO2@SiO2复合材料的VO2仍以V4+存在,具有良好的热稳定性.

Abstract

In order to enhance the stability of VO2(M)while reducing its phase transition temperature,the hydrother-mal synthesis process of VO2(M)was optimized in this paper using vanadium pentoxide(V2O5)as the vanadium source and hydrazine hydrate(N2H4·H2O)as the reducing agent.By doping W6+and depositing SiO2 on the surface,stability is improved while phase transition performance is guaranteed.The results show that there is a VO2(A)-VO2(M)mutu-al transformation process during the hydrothermal process,and the adjustment of the hydrothermal reaction conditions can lead to VO2(M)with good crystallinity,a phase transition temperature of 66.3 ℃ and a thermal hysteresis width of 9.2 ℃.With the increase of W doping amount(expressed by atomic fraction),the Tc of W-VO2(M)@SiO2 decreases,and ΔT=7.2 ℃ when W doping amount is 1.0 at%.After accelerated test,the VO2 of W-VO2(M)@SiO2 composite still exists as V4+,which has good thermal stability.

关键词

二氧化钒/水热法/钨掺杂/二氧化硅/热稳定性

Key words

vanadium dioxide/hydrothermal method/tungsten doping/silicon dioxide/thermal stability

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基金项目

陕西省区域创新能力引导计划项目(2022QFY10-04)

出版年

2024
功能材料
重庆材料研究院 中国仪器仪表学会仪表材料学会

功能材料

CSTPCD北大核心
影响因子:0.918
ISSN:1001-9731
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