[发明专利]快速制备单斜相VO2的方法

权利要求书

1.一种制备单斜相VO₂的方法，包括如下步骤：将亚稳相含钒反应物在惰性气氛中进行反应，冷却后得到所述单斜相VO₂；

所述反应步骤中，温度为200-500℃，时间为1分钟-12小时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应步骤中，温度为400-450℃，时间为1分钟-4小时；所述惰性气氛为氮气和/或氩气气氛；所述亚稳相含钒反应物选自亚稳相二氧化钒、A相VO₂、次铁钒矿和VO₂.H₂O中的至少一种；

所述亚稳相含钒反应物是按照包括如下步骤方法制备而得：将含钒化合物的水溶液与反应试剂进行反应，反应完毕得到所述亚稳相含钒反应物；

所述反应试剂选自稀硝酸、双氧水、水合肼水溶液、甲酸水溶液、乳酸水溶液、硼氢化钠水溶液、稀盐酸、稀硫酸、硫代乙酰胺水溶液、氨水和氢氧化钠水溶液中的至少一种；所述含钒化合物选自偏钒酸氨、原钒酸钠、五氧化二钒、偏钒酸钾、三氯氧钒、四氯化钒、硫酸氧钒、乙酰丙酮氧钒配合物、邻香草醛氧钒配合物、三氯化钒、V₂S₅、VS₂、V(OH)₂·NH₂、V₂O₃和乙酰丙酮钒配合物中的至少一种；所述反应步骤中，温度为40℃-220℃，优选150-200℃，时间为30分钟-48小时，时间优选为6小时-12小时；所述含钒化合物的水溶液的浓度为0.001-0.8mol/L，优选0.05-0.8mol/L，所述含钒化合物与所述反应试剂中酸或碱的用量比为0.5-10mmol∶0.1-2.5mmol，优选1.5-3mmol∶0.5-1mmol。

3.一种制备掺杂有金属元素的单斜相VO₂的方法，包括如下步骤：将掺杂有金属元素的亚稳相含钒反应物在惰性气氛中进行反应，冷却后得到所述掺杂金属元素的单斜相VO₂；

所述金属元素选自Mn、Ti、Cr、Mo和W中的至少一种；所述反应步骤中，温度为200-500℃，时间为1分钟-12小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述反应步骤中，温度为40℃-200℃，优选150-200℃，时间为30分钟-48小时，优选6小时-12小时；所述惰性气氛为氮气和/或氩气气氛；所述亚稳相含钒反应物选自亚稳相二氧化钒、A相VO₂、次铁钒矿和VO₂.H₂O中的至少一种；

所述掺杂有金属元素的亚稳相含钒反应物是按照下述方法制备而得：将含钒化合物和金属盐于水中与反应试剂进行反应，反应完毕得到所述掺杂有金属元素的含钒反应物；所述反应试剂选自稀硝酸、双氧水、水合肼水溶液、甲酸水溶液、乳酸水溶液、硼氢化钠水溶液、稀盐酸、稀硫酸、硫代乙酰胺水溶液、氨水和氢氧化钠水溶液中的至少一种；所述含钒化合物选自偏钒酸氨、原钒酸钠、五氧化二钒、偏钒酸钾、三氯氧钒、四氯化钒、硫酸氧钒、乙酰丙酮氧钒配合物、邻香草醛氧钒配合物、三氯化钒、V₂S₅、VS₂、V(OH)₂·NH₂、V₂O₃和乙酰丙酮钒配合物中的至少一种；所述金属盐选自下述至少一种金属元素的盐：Mn、Ti、Cr、Mo和W；所述反应步骤中，温度为40℃-200℃，优选150-200℃，时间为30分钟-48小时，时间优选为6小时-12小时；所述含钒化合物的水溶液的浓度0.001-0.2mol/L，优选0.01mol/L，所述含钒化合物、所述金属盐与所述反应试剂中酸或碱的用量比为0.5-10mmol∶0.001-0.5mmol∶0.1-2mmol，优选1.5-3mmol∶0.015-0.15mmol∶0.5-1mmol。

5.一种制备单斜相VO₂的方法，包括如下步骤：将VOOH反应物在含有氧气的惰性气氛中进行反应，冷却后得到所述单斜相VO₂；

所述反应步骤中，温度为200-500℃，时间为1分钟-12小时。