李 尧

（北京科技大学，材料科学与工程学院，北京100083）

钒离子价态、pH和稳定剂对二氧化钒溶胶稳定性的影响*

李 尧

（北京科技大学，材料科学与工程学院，北京100083）

采用沉淀-胶溶法室温制备得到VO2溶胶，通过Zeta电位系统分钒离子稳定性、pH值、稳定剂等对溶胶稳定性的影响。结果表明，pH值为5时VO2溶胶具有良好的稳定性。在VO2溶胶形成和陈化过程中，VO2+逐渐被离去O22-的基团氧化成高价离子。使用稳定剂P（MEMA）-N2H（4nP（MEMA）/nVO2=0.11，nN2H4/nH2O2=1∶1），可以抑制钒离子被氧化且得到稳定溶胶。在此基础上，提出了评判VO2溶胶稳定性的标准。

二氧化钒溶胶；稳定性；pH；Zeta电位

VO2是一种典型的智能相变材料，在接近室温（～68℃）时可以发生半导体-金属态转变。在相变的同时，几十fs量级内电阻率变化幅度高达4～5个数量级，红外光透过率由常温的高透过、低反射状态转变为高温的低透过、高反射状态。这些优异的性能使得VO2薄膜材料在智能窗、光电开关等领域拥有广泛的应用前景[1]。制备VO2薄膜的方法有很多种[2,3]，其中溶胶-凝胶法因产物纯度高，设备需求低，成本低等优点而备受青睐[4]。采用溶胶-凝胶法，首先要制备溶胶。因此，溶胶的稳定性的好坏将直接影响到VO2薄膜的质量。

目前，氧化钒溶胶稳定性研究主要集中在+5价氧化钒溶胶且多以有机体系为主[5,6]。到目前为止，据我们所知，没有关于水体系VO2溶胶的稳定性报道。

因此，本文基于本课题组已报道的对水体系溶胶形成机理研究，分析了体系的pH值、钒离子稳定性、稳定剂等对溶胶稳定性的影响，设计了提高溶胶稳定性的方法，确立了评判VO2溶胶稳定性的标准。……