[发明专利]一种超小无机纳米异质结光致变色材料、采用该材料制备的可擦重写介质及其制备方法

权利要求书

1.一种超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，其结构通式为：TiO_2-x/MO₃·xH₂O，其中M＝W或Mo，x＝0～2，所述超小无机纳米异质结光致变色材料表面修饰有聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物；

所述的超小无机纳米异质结光致变色材料的制备方法，包括步骤如下：

将聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物与钨源化合物和/或钼源化合物加水混合，再加入二氧化钛水溶液，加酸调节pH值为1～4，搅拌混合均匀，得混合溶液；然后将混合溶液加热至100～180℃，反应3～12h，反应完成后冷却至20～30℃，经水和丙酮离心洗涤后，即得超小无机纳米异质结光致变色材料；

所述的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物与钨源化合物和/或钼源化合物的质量比为6:(1～10)；

所述的钨源化合物和/或钼源化合物与二氧化钛水溶液的质量体积比为(10～1000):(3～20)，单位：mg/mL。

2.如权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，所述的钨源化合物为二水合钨酸钠、钨酸铵和钼酸钙中的一种或两种以上的混合；所述钼源化合物为二水合钼酸钠、钼酸铵和钼酸钙中的一种或两种以上的混合。

3.如权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，所述的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物和水的质量体积比为10:1，单位：mg/mL。

4.如权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，所述的二氧化钛水溶液的浓度为15～25mg/mL；所述的钨源化合物和/或钼源化合物与二氧化钛水溶液的质量体积比为(50～400):(10～15)，单位：mg/mL。

5.如权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，所述的二氧化钛水溶液的浓度为20mg/mL。

6.如权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料，其特征在于，所述的酸为盐酸、硫酸、乙酸中的一种或两种以上的混合，调节pH值为1～2；所述混合溶液通过反应釜烘箱加热，加热温度为130～160℃，反应时间为6～10h。

7.一种可擦重写介质，其特征在于，采用权利要求1所述的超小无机纳米异质结光致变色材料制备得到。

8.如权利要求7所述的可擦重写介质，其特征在于，所述的可擦重写介质制备方法，包括步骤如下：

(1)将高分子材料溶解在去离子水中，在50～100℃下加热2～72h，得到高分子材料水溶液；

(2)将超小无机纳米异质结光致变色材料分散到去离子水中，加入醇类溶剂，混合均匀，继续加入步骤(1)得到的高分子材料水溶液，经超声震荡和真空处理使其混合均匀，得到混合溶液；

(3)将步骤(3)得到的混合溶液滴涂或通过静电纺丝的方法固定在基底上，在50～110℃下干燥2～12h，除去醇类溶剂，即得到可擦重写介质。

9.如权利要求8所述的可擦重写介质，其特征在于，步骤(1)中所述的高分子材料为羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种以上的混合；步骤(1)中所述高分子材料和去离子水的质量体积比为1：(3～100)，单位：g/mL。

10.如权利要求8所述的可擦重写介质，其特征在于，所述的高分子材料的数均分子量为5～150万。

11.如权利要求8所述的可擦重写介质，其特征在于，步骤(2)中所述的醇类溶剂为乙二醇、聚乙二醇、乙醇中的一种或两种以上的混合；所述的醇类溶剂和去离子水的体积比为1:(2～3)；步骤(2)中所述的超小无机纳米异质结光致变色材料和去离子水的质量体积比为20:1，单位：mg/mL；所述的高分子材料水溶液和去离子水的体积比为1:(2～3)；步骤(3)中所述的基底为玻璃片、A4纸、PET塑料纸或背胶纸。