[发明专利]一种单向变色纳米材料及其制备方法与应用

说明书

本发明适用于纳米功能材料技术领域，提供了一种单向变色纳米材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括：向配置好的酸溶液中加入诱导剂，待诱导剂完全溶解后获得第一混合溶液；所述诱导剂是酪氨酸、色氨酸、颉氨酸、丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸中的一种或任意比例的几种；向配置好的钼盐溶液中加入第一混合溶液，搅拌均匀后获得第二混合溶液；将第二混合溶液转移至水热反应釜中进行水热反应，反应结束后经洗涤、干燥后即得单向变色纳米材料。本发明提供的制备方法，其中诱导剂分子中的氨基在强酸氛围下质子化带上正电，与MoO₄^2‑结合诱导形成纳米材料晶核，在水热过程中形成亚稳相纳米棒，最终产物的结构在奥斯瓦尔德熟化作用下变得更加均一，光敏感度强。

技术领域

本发明属于纳米功能材料技术领域，尤其涉及一种单向变色纳米材料及其制备方法与应用。

背景技术

在功能材料的研究与应用中，变色材料一直以来占有相当一部分的比例，一直以来都是人们关注的热点。光致变色材料一般可分为无机光致变色材料和有机光致变色材料两类，与有机光致变色材料相比，无机光致变色材料具有变色反应速率快、抗老化性能强、机械强度高、性状稳定、变色持续时间长、热稳定性能好等优点，在实际中已经获得了部分应用。此前，对无机光致变色研究较多的是光致变色玻璃材料、光致变色晶体材料以及光致变色复合薄膜材料，而目前研究最为热点的是光致变色粉体材料，借助纳米材料的“尺寸效应”，未来将无机和有机光致变色材料组合，将显著增强光致变色材料的光致变色性能。

钼是一种典型的过渡金属，其氧化物在光的照射下，价带中的电子被激发到导带，产生具有还原和氧化作用的电子---空穴对，随后光生电子被六价的钼(Mo⁶⁺)捕获而生成五价的钼(Mo⁵⁺)，由此五价的钼(Mo⁵⁺)与周围环境中的质子(H⁺)和被还原的氧化物结合生成钼青铜，发生变色效应。钼基化合物的光致变色性能很大程度上取决于粉体的制备方法。比如通过溶胶凝胶法、超声化学法、水热法、化学沉淀法、固相反应法可以合成各种形貌和物相的三氧化钼及其复合物等。然而，通过上述制备方法制备出的钼基化合物还是存在着光致变色性能不够敏感、成本高、应用条件要求高等问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种单向变色纳米材料的制备方法，旨在解决现有技术所制备出的钼基化合物的光致变色性能还存在的光致变色性能不够敏感、成本高、应用条件要求高等问题。

本发明实施例是这样实现的，一种单向变色纳米材料的制备方法，具体包括以下步骤：

向配置好的酸溶液中加入诱导剂，待诱导剂完全溶解后获得第一混合溶液；所述诱导剂是酪氨酸、色氨酸、颉氨酸、丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸中的一种或任意比例的几种；

向配置好的钼盐溶液中加入所述第一混合溶液，搅拌均匀后获得第二混合溶液；

将所述第二混合溶液转移至水热反应釜中进行水热反应，反应结束后经洗涤、干燥后即得单向变色纳米材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种单向变色纳米材料，所述单向变色纳米材料是通过如前述所述的单向变色纳米材料的制备方法制备得到。

本发明实施例的另一目的在于请求保护如前述所述的单向变色纳米材料在信息保密领域的应用，所述单向变色纳米材料在光照作用下，同时产生不可逆转的颜色变化以及光响应电流。