[发明专利]一种富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料在制备可擦重写介质中应用，其特征在于，可擦重写介质的制备方法，包括步骤如下：将0.2g琼脂糖溶解在6mL去离子水中，在120℃下加热1h，得到琼脂糖水溶液；将180mg制备的富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料分散在10mL去离子水中，混合均匀，得到光致变色材料溶液；将琼脂糖水溶液与富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料溶液混合，在100℃下搅拌30分钟使其混合均匀，得到混合溶液；之后将所得混合溶液倒入事先准备好的玻璃模具中，冷却至室温即可得到可擦重写介质；

所述的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料的结构式为BiOBr，所述富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料的表面修饰有聚乙烯吡咯烷酮和甘露醇；所述溴氧铋超薄纳米片光致变色材料的尺寸为10~100nm，厚度为4~6nm；其制备方法，包括步骤如下：

将聚乙烯吡咯烷酮、甘露醇和铋源加入水中，搅拌混匀后加入含有溴源的水溶液，得到混合溶液；将所得混合溶液进行水热反应，之后经洗涤、干燥，即得富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料；所述的聚乙烯吡咯烷酮与铋源的质量比为1.237~3:1；所述的甘露醇与铋源的质量比为1.237~3:1；所述的铋源为五水硝酸铋、碳酸铋、硫酸铋、磷酸铋或三氧化二铋；所述的溴源为溴化钠、溴化钾、溴化钙或十六烷基三甲基溴化铵；所述的溴源中的溴元素和铋源中的铋元素的摩尔比为1~5:1；所述的水热反应温度为150℃，水热反应时间为12 h。

2.根据权利要求1所述的富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料在制备可擦重写介质中应用，其特征在于，所述的聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为30000-130000。

3.根据权利要求1所述的富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料在制备可擦重写介质中应用，其特征在于所述的铋源的质量与水的体积之比为1g:50~100mL。

4.根据权利要求1所述的富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料在制备可擦重写介质中应用，其特征在于，所述的含有溴源的水溶液的浓度为0.1~0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的富含氧空位的溴氧铋超薄纳米片光致变色材料在制备可擦重写介质中应用，其特征在于，所述的洗涤为使用无水乙醇或丙酮与去离子水的混合溶剂进行离心洗涤；所述混合溶剂中无水乙醇或丙酮与去离子水的体积比为4~6:1。