[发明专利]一种无机光致变色粉体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种无机光致变色粉体及其制备方法和应用，无机光致变色粉体包括具有光致变色特性的金属氧化物和附着于所述金属氧化物表面的氧自由基。本发明的无机光致变色粉体不仅具有优异的光调节效率，而且还能实现快速褪色。

技术领域

本发明涉及一种变色粉体，尤其涉及一种无机光致变色粉体及其制备方法和应用，属于材料技术领域。

背景技术

据统计，我国建筑能耗在社会总能耗中已高达30％，而在建筑能耗中，由玻璃产生的能耗约占建筑能耗的50％，目前主要采用low-E玻璃，热致变色，光致变色和电致变色等措施来降低窗户能耗。其中光致变色以结构简单，环境自动响应等优点，被众多科研人士重视和研究。同时光致变色智能墨水，要求涂料具备快速变色快速褪色的本领。

所谓光致变色材料指某些有机化合物和无机化合物受一定波长的光照射时，能够发生颜色(或光密度)变化，而在另一波长的光或热的作用下，它们又会恢复到原来的颜色(或光密度)，从而实现颜色的主动响应调节，这种现象叫做光致变色现象(Photochromism)。

通常，光致变色材料褪色速度极其缓慢，严重局限了光致变色的实际应用。

发明内容

本发明提供一种无机光致变色粉体，该变色粉体能够实现快速褪色，有利于进一步拓展光致变色粉体的应用范围。

本发明还提供一种上述无机光致变色粉体的制备方法，该方法步骤简单、可操作性强，有利于高效且低成本获得上述无机光致变色粉体。

本发明还提供一种上述无机光致变色粉体的应用。

本发明提供一种无机光致变色粉体，包括具有光致变色特性的金属氧化物和附着于所述金属氧化物表面的氧自由基。

如上所述的无机光致变色粉体，其中，所述金属氧化物为MO_x，其中M为钼和钨中的至少一种，0≤x≤3，可选地，2≤x≤3。

如上所述的无机光致变色粉体，其中，所述金属氧化物选自MoO₂，WO₂，MoO_3-δ,WO_3-δ，WO₃，MoO₃中的至少一种，其中0δ1。

如上所述的无机光致变色粉体，其中，所述MoO_3-δ为缺氧态氧化钼，所述WO_3-δ为缺氧态氧化钨。

如上所述的无机光致变色粉体，其中，所述氧自由基选自超氧自由基、羟自由基、氢过氧基、烷过氧自由基、烷氧基、氮氧自由基、过氧化氢、过氧亚硝酸盐、氢过氧化物和单线态氧中的至少一种。

本发明还提供一种上述任一项所述的无机光致变色粉体的制备方法，包括以下步骤：

1)制备具有光致变色特性的金属氧化物；

2)将所述金属氧化物进行氧化处理，得到所述无机光致变色粉体；

或者，

在制备具有光致变色特性的金属氧化物的过程中加入氧化剂，得到所述无机光致变色粉体。

如上所述的制备方法，其中，所述氧化剂选自双氧水、臭氧、氧气、三价铁、高锰酸钾中的至少一种。

如上所述的制备方法，其中，步骤2)包括：

在30-100℃下，将所述金属氧化物置于氧化剂气氛进行保温处理，得到所述无机光致变色粉体；或者，

步骤2)包括：

将所述金属氧化物加入氧化剂溶液中，得到所述无机光致变色粉体。

本发明还提供一种光致变色涂料，包括上述任一所述的无机光致变色粉体。