PMoA/SiO2/ZnFe2O4 多酸基可见光光致变色纳米复合薄膜

杂多酸基复合薄膜的制备及可见光光致变色性能研究

【摘要】：杂多酸化合物由于具有良好的光电性质和特确定的结构,越来越多的学者将其引入到无机/有机体系中构建光致变色材料。但国内外大量的杂多酸化合物基复合材料都是建立在紫外光激发基础上的光致变色体系,与紫外光相比,可见光占据了太阳光中大部分能谱,因此可见光光致变色体系更具有实际意义。本论文针对目前国内外杂多酸化合物基可见光光致变色体系研究较少的现状,选用杂多酸化合物中的磷钼酸、磷钨酸与可见光激发的无机半导体纳米材料复合,构建杂多酸基可见光光致变色纳米复合薄膜体系。利用X射线光电子能谱(XPS)、红外吸收光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等光谱表征手段及透射电子显微镜(TEM)等结构表征手段,研究复合薄膜的组成、结构与光致变色性能间的关系。以电荷转移理论和能级跃迁理论为基础,提出杂多酸基纳米复合薄膜可能的可见光光致变色机理,为相关光致变色体系的研究提供理论基础。

主要研究内容归结如下:

1、通过将BiVO_4作为可见光光敏材料与磷钼酸复合并引入到SiO_2溶胶中制备BiVO_4/PMo A/SiO_2复合膜。BiVO_4在复合成膜及光照过程中未被,在可见光的照射下复合膜由无色变为蓝色,变色过程遵循一级动力学方程。BiVO_4受可见光激发产生光生电子,PMo A获得电子发生光还原反应。BiVO_4/PMo A/SiO_2复合膜的光致变色过程是按照光生电子转移机制进行的。

2、从变色材料的可逆性角度考虑,选用具有较低氧化还原电位的磷钨酸与BiVO_4结合,以SiO_2溶胶为成膜剂制备BiVO_4/PWA/SiO_2复合膜。复合膜在可见光的照射下由无色变为深蓝色,在氧气的作用下呈现出可逆的光致变色特性,加热条件下褪色迅速,能够实现多次着色-褪色循环过程。BiVO_4/PWA/SiO_2复合膜的光致变色过程同样是按照光生电子转移机制进行的。

3、通过将Bi_2O_3作为可见光光敏材料引入到磷钼酸/二氧化钛体系中制备Bi_2O_3/PMo A/Ti O2复合薄膜。Bi_2O_3呈球状均匀的分散在体系中,在复合膜中Bi_2O_3仍保持其基本结构,其加入增强了PMo A和Ti O2之间的相互作用。在可见光照射下复合膜由无色变为蓝色,并在氧气的作用下呈现出可逆的光致变色特性,相同光照条件下Bi_2O_3/PMo A/Ti O2复合膜表现出优于PMo A/Ti O2复合膜的变色性能。Bi_2O_3的加入使得参与光还原反应的光生电子量增加,PMo A获得更多的电子从而表现出更好的可见光变色性能。

产品供应：

Ag/AgX,SC/AgX,Ag/Ag/AgX三元复合材料

AgX/CPs复合纳米材料

AgCl/PPy,AgBr/PPy和AgI/PPy复合纳米材料

AgX/PPy复合纳米材料

AgX-PANI卤化银/聚苯胺纳米复合材料

Pt/CdS-TNTAs复合纳米材料

CuS/ZnS纳米材料

Ag/AgCl/Al2O3纳米复合材料

MoS2/BiVO4纳米复合材料

Ag-AgCl/Al2O3复合光催化材

非晶氧化钨薄膜

十聚钨酸钨青铜化合物

WO3/ITO氧化钨复层薄膜

氧化钨-氧化镍薄膜

氧化钨-石墨烯光致变色复合薄膜

掺杂氧化钨/金—金刚石电极材料

氧化钨/金刚石异质结材料电致变色薄膜

三氧化钨(WO3)/金刚石(diamond)宽禁带半导体材料

n-WO3/p-diamond异质结结构

负载缺位钨硅酸的有机无机复合光致变色薄膜

杂多酸基无机-有机复合膜

二芳基乙烯光致变色配合物

有机光致变色化合物

卤化银(AgX）

WO3

蓝色的钨青铜HxWO3

螺吡喃

螺唔嗓

六苯基双咪哇

水杨醛缩苯胺类化合物

周蔡靛兰类染料

偶氮化合物

稠环芳香化合物

哗嗓

俘精酸配类

二芳基乙烯类

无机光致变色化合物

过渡金属氧化物：氧化钨WO3、氧化锰MoO3、氧化钛TiO2

金属卤化物：碘化钙和碘化汞混合晶体、氯化铜、氯化锅、氯化银

稀土配合物：稀土离子与梭酸、邻菲咯琳的水溶液，斓系元素一N，N一二（2一氧毗咯一l一甲基）甘氨酸（MPG）一邻菲咯琳（phen）三元配合物

吲哚啉螺吡喃

吲哚啉螺恶嗪

苯并吡喃

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小编：wyf 03.16