W掺杂量和退火温度对W-VO_(2)物相结构及相变性能的影响

作者:孙恒辉; 雷心瑜; 袁新强*; 蒋鹏; 张伟; 张立斋
来源:材料热处理学报, 2023, 1-10.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0255

摘要

钨掺杂M相二氧化钒(W-VO2(M))有效降低了VO2金属相(低温单斜相,M)到绝缘体相(高温四方金红石相,R)的可逆相转变温度(Tc),显著提高了VO2在智能窗领域的应用价值。然而,W-VO2(M)所表现出的较宽热滞回线宽度(ΔTc>10 ℃)对其应用造成了一定的限制。为了解决这一问题,本研究以降低W-VO2(M)的ΔTc为目标,研究了W掺杂量与退火温度对W-VO2物相结构及相变性能的影响。结果表明:随着W掺杂量的增加,W-VO2粉体的Tc降低,并且ΔTc较窄;退火温度的升高可以提高W-VO2粉体的结晶度和分散度,但温度过高,会加速VO2晶体结构的破坏,使其在恢复到室温后无法从R相转变为M相;当W掺杂量为6.0 at%,退火温度为700 ℃时,采用水热-退火两步法制备得到的W-VO2(M)粉体表现出接近室温使用的Tc(Tc= 36.83 ℃),同时具有较窄的ΔTc(ΔTc= 6.63 ℃)。

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