[发明专利]银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，包括衬底，其特征在于：

所述复合薄膜由衬底上依次覆有银纳米线膜和M相二氧化钒纳米颗粒膜组成；

所述银纳米线膜的膜厚为80～120nm，构成银纳米线膜的银纳米线的线直径为40～100nm、线长为50～100μm；

所述M相二氧化钒纳米颗粒膜的膜厚为100～1000nm，构成M相二氧化钒纳米颗粒膜的M相二氧化钒纳米颗粒的粒径为20～100nm。

2.根据权利要求1所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，其特征是银纳米线膜与M相二氧化钒纳米颗粒膜之间置有厚度为10～40nm的有机导电高分子材料膜。

3.根据权利要求2所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，其特征是有机导电高分子材料为聚苯胺，或聚吡咯，或聚噻吩。

4.根据权利要求1所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，其特征是衬底为透明衬底，或柔性衬底。

5.根据权利要求4所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，其特征是透明衬底为玻璃衬底，或石英衬底，或载玻片衬底。

6.根据权利要求4所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜，其特征是柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底，或聚氯乙烯衬底，或聚萘二甲酸乙二醇酯衬底，或聚碳酸酯衬底，或聚丙烯己二酯衬底，或聚碳酸酯衬底。

7.一种权利要求1所述银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜的制备方法，采用涂覆法，其特征在于主要步骤如下：

步骤1，先将银纳米线分散于异丙醇中，得到浓度为0.3～1.5wt％的银纳米线异丙醇溶液，再将银纳米线异丙醇溶液旋涂或刮涂于衬底上，干燥后得到其上覆有银纳米线膜的衬底；

步骤2，先将M相二氧化钒纳米颗粒分散于水或乙醇中，得到浓度为2～5wt％的M相二氧化钒纳米颗粒水溶液或M相二氧化钒纳米颗粒乙醇溶液，再将M相二氧化钒纳米颗粒水溶液或M相二氧化钒纳米颗粒乙醇溶液旋涂或刮涂至其上覆有银纳米线膜的衬底的银纳米线膜上，制得银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜。

8.根据权利要求7所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其特征是在银纳米线膜上旋涂或刮涂M相二氧化钒纳米颗粒水溶液或M相二氧化钒纳米颗粒乙醇溶液之前，先在其上旋涂或刮涂有机导电高分子材料，其中，有机导电高分子材料为聚苯胺，或聚吡咯，或聚噻吩。

9.根据权利要求7所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其特征是银纳米线的制作过程为，先分别将硝酸银加入乙二醇中搅拌2～5h、聚乙烯吡咯烷酮加入乙二醇中搅拌2～5h，得到浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸银乙二醇溶液、浓度为0.3～0.6mol/L的聚乙烯吡咯烷酮乙二醇溶液，再按照0.05～0.1mL/min的速率将聚乙烯吡咯烷酮乙二醇溶液滴加至硝酸银乙二醇溶液中后，将其置于185～195℃下反应0.5～1h，得到反应物，之后，对反应物依次使用丙酮和乙醇进行离心清洗，获得银纳米线。

10.根据权利要求7所述的银纳米线-M相二氧化钒纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其特征是M相二氧化钒纳米颗粒的制作过程为，先按照摩尔比为1：2～5：5～8的比例将五氧化二钒、草酸和去离子水混合后搅拌至少2h，得到草酸氧钒前驱体溶液，再将聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇或乙二醇加入草酸氧钒前驱体溶液中搅拌2～5h，得到混合溶液，其中，混合溶液中的五氧化二钒和聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇或乙二醇的摩尔比为1：0.05～0.2，接着，先将混合溶液置于密闭状态，于180～260℃下反应2～120h，得到浑浊状的反应液，再对反应液依次进行固液分离和干燥的处理，得到亚稳相二氧化钒纳米颗粒，之后，将亚稳相二氧化钒纳米颗粒置于氮气氛或真空气氛中，于300～500℃下退火0.5～8h，获得M相二氧化钒纳米颗粒。