研究目的
研究具有可逆相变特性的单斜晶系VO2微晶的可扩展合成方法,应用于节能智能窗、热致动器及传感器领域。
研究成果
水热合成后经800°C氩气退火的两步法成功制备出克级单斜相VO2,其相纯度达100%,并在68°C呈现可逆相变。该方法为工业应用提供了可规?;揖酶咝У腣O2制备途径。
研究不足
该研究的局限性在于需要精确控制水热和退火条件才能实现VO2(M)相100%的相分数。该工艺在克级规模以上的可扩展性以及VO2在实际器件中的集成仍面临挑战。
1:实验设计与方法选择
本研究结合水热合成与生长后氩气退火工艺,实现克级单斜相VO2制备。选择水热法因其具备可扩展性与成本优势,氩气退火则用于抑制中间相及杂质生成。
2:样品选择与数据来源
以V2O5为前驱体原料,通过调控水热生长时间(20至60小时)与退火温度(600°C至800°C)来优化VO2(M)相占比。
3:实验设备与材料清单
设备包含不锈钢高压反应釜(水热合成)、石英管式炉(退火处理),以及XRD、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)和拉曼光谱等表征工具。材料包括V2O5、硫酸(H2SO4)、水合肼、氢氧化钠(NaOH)。
4:实验流程与操作规范
工艺流程为:220°C下水热处理V2O5(时间变量)后,进行不同温度的氩气退火。每步均进行表征以监测相结构与微观形貌演变。
5:数据分析方法
通过XRD图谱计算相占比,FESEM与TEM分析微观结构变化,DSC与原位拉曼光谱研究相变特性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
V2O5
Alfa Aesar
Precursor for the synthesis of VO2 microcrystals
-
FESEM
Nova NanoSEM 450
Microstructure analysis of VO2 powders
-
TEM
FEI Technai
Crystallinity and interplanar spacing analysis
-
DSC
NETZSCH Geratebau GmbH
Phase transition temperature analysis
-
Raman spectroscopy
LabRAM
Horiba Jobin Vyon
Phase transition confirmation
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部