小众纳米材料——二氧化钒的应用

二氧化钒的性质：

二氧化钒（VK-V01）分子式为VO2，分子量为82.94。为深蓝色晶体粉末，单斜晶系结构。不溶于水，易溶于酸和碱中。溶于酸时不能生成四价离子，而生成正二价的钒氧离子。在干的氢气流中加热至赤热时被还原成三氧化二钒，也可被空气或硝酸氧化生成五氧化二钒，溶于碱中生成亚钒酸盐。可由碳、一氧化碳或草酸还原五氧化二钒制得。用作玻璃、陶瓷着色剂。

    二氧化钒（VK-V01）是一种具有相变性质的金属氧化物，其相变温度为68℃，相变前后结构的变化导致对红外光由透射向反射的可逆转变，人们根据这一特性将其应用于制备智能控温薄膜领域。由于其优异的导电特性，也同时应用于电子器件。

    氧化钒材料在相对低的温度下作为绝缘体时，呈现出多相竞争的现象。然而，自20世纪60年代人们开始研究二氧化钒以来，这奇异的相行为一直不为人们所掌握。美国科学家2010年11月23日表示，通过对二氧化钒相变(从金属到绝缘体)进行系统的研究，他们揭开了困扰学术界数十年的谜团。他们发现二氧化钒发生的多相竞争现象纯粹是由晶格对称所引起的，并认为在冷却时二氧化钒（VK-V01）晶格能够以不同的方式发生“折叠”，因此人们所观察到的现象是二氧化钒不同的折叠形态。

【规格】

型号	VK-V01
粒径	30nm左右
比表面积	14.5m²/g
PH值	4-5

 

二氧化钒（VK-V01）几种主要应用：

1、智慧窗

是一种由基材(玻璃或某他透明材料等)和调光物质所组成的光学器件,它能在一定的物理化学因素(如光照、电磁辐照、电场、气体、温度)激发下，在太阳光谱的某些区段发生着色或褪色反应，引起调光物质光学特性改变，从而光谱选择性地吸收或反射太阳辐射，达到屏蔽紫外线、调节进入室内阳光强度和室内外的热交换、降低制冷制热能耗和减少碳排放等目的.根据其激励方式的不同,智能窗可分为热致色变、气致色变和电致色变三大类

2、 太赫兹超材料

VO2相变前后电阻的突变性达到104数量级，而且这种突变可逆，这使得 VO.可作为一种优良的光电开关材料。温度高于相变温度时，VO电阻非常小，近乎导体，使电路接通;温度低于相变温度时，VOz电阻变大，使电路断开。这就实现了温度对电路的智能控制。一般的VO薄膜材料适应于较低电流的工作环境，而且膜材料的热滞回线必须陡峭，而采用VO（VK-V01）粉体制成的块状材料能承受较大的电流，使其应用范围更加广泛。

3、锂电池阴极材料

   B相二氧化钒（VK-V01）主要由水热法制备，它具有较高的充放电比容，在锂离于池阴极材料方面具有很大的应用潜力。通过水热法合成还原氧化不烯修饰的水合五氧化二钒纳米带。然后在氮气中300℃退火得到锂电池阴极极。这种VO./RGO薄膜网格结构为电子提供了高效的传导途径，同时也缩知锂离子的扩散距离。电化学测试表明，该阴极膜可提供高的可逆比容量以及好的循环稳定性。