【摘 要】
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二氧化钒（VO2）是相变材料中关注度最高的一种,不仅是因为其优异的相转变特性,更重要的是VO2的金属-绝缘体相转变温度（68℃）最接近室温,并且可以通过尺寸控制、掺杂、复合等途径改变其相变温度,在温控包装和防伪包装领域具有广阔的应用前景。通过构筑VO2复合结构,可以有效提高VO2的光学性能。VO2/SiO2由于其粒径可控、多功能性和高稳定性,受到越来越多研究人员的重视,目前已被用于制备稳定性高、光
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二氧化钒（VO2）是相变材料中关注度最高的一种,不仅是因为其优异的相转变特性,更重要的是VO2的金属-绝缘体相转变温度（68℃）最接近室温,并且可以通过尺寸控制、掺杂、复合等途径改变其相变温度,在温控包装和防伪包装领域具有广阔的应用前景。通过构筑VO2复合结构,可以有效提高VO2的光学性能。VO2/SiO2由于其粒径可控、多功能性和高稳定性,受到越来越多研究人员的重视,目前已被用于制备稳定性高、光学透过率可调的温致变色材料。但是,如何设计并制备性能优异的VO2温致变色复合材料依旧面临着巨大挑战。本文首先通过水热法制备碳量子点（CQDs）、溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅（SiO2）,将二者自组装形成CQDs/SiO2复合溶液,再分别采用原位法和自组装法与VO2复合,得到CQDs/SiO2/VO2三相复合体系。原位法是将VO2前驱体与CQDs/SiO2混合,经水浴途径形成CQDs/SiO2/VO2复合材料。结果表明,随着反应时间逐步增加,VO2在CQDs/SiO2表面的形成量逐渐增多,说明延长反应时间对前驱体转变为VO2有重要的促进作用;退火后的CQDs/SiO2/VO2复合材料的紫外透过率可以达到90%。另外,采用水热法制备得到棒状VO2（B）,在450℃退火处理后使VO2（B）转变为VO2（M）,其从VO2（M）到VO2（R）的相变温度约为69.8℃;再通过自组装技术将VO2（M）与CQDs/SiO2复合,其相变温度约为71.5℃;与VO2（M）相比,复合材料样品CSV-M在可见光区域都具有较高的透过率,展现出优异的光学调控能力。通过不同路径,设计制备得到新型CQDs/SiO2/VO2复合结构,并探究合成路线及退火工艺对CQDs/SiO2/VO2复合材料形貌结构、相变温度、光学性能的影响,从而拓展其温致变色性能,并为高性能VO2温致变色材料在温控包装和防伪包装领域的应用提供理论基础与实验依据。
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