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1簡介

二氧化釩(VO₂)(vanadium dioxide) 是一種具有相變性質的金屬氧化物,其相變溫度為68℃,相變前後結構的變化導致其d產生對紅外光由透射向反射的可逆轉變,人們根據這一特性將其應用於製備智能控溫薄膜領域。

2性質

分子式:VO₂;V₂O4
深藍色晶體粉末,單斜晶繫結構。密度4.260g/cm3。熔點1545℃。不溶於水,易溶於酸和鹼中。溶於酸時不能生成四價離子,而生成正二價的釩氧離子。在乾的氫氣流中加熱至赤熱時被還原成三氧化二釩,也可被空氣或硝酸氧化生成五氧化二釩,溶於鹼中生成亞釩酸鹽。可由碳、一氧化碳或草酸還原五氧化二釩製得。用作玻璃、陶瓷著色劑。

3應用

二氧化釩在材料世界以其迅速和突然的相變而顯得與眾不同,其相變溫度為68攝氏度。二氧化釩所具有的導電特性讓其在光器件、電子裝置和光電設備中具有廣泛的應用潛力。

4多相競爭

氧化釩材料在相對低的溫度下作為絕緣體時,呈現出多相競爭的現象。然而,自20世紀60年代人們開始研究二氧化釩以來,這奇異的相行為一直不為人們所掌握。美國科學家2010年11月23日表示,通過對二氧化釩相變(從金屬到絕緣體)進行系統的研究,他們揭開了困擾學術界數十年的謎團。
美國田納西大學研究助理亞歷山大·特瑟勒夫與法國科學家合作,在美國橡樹嶺國家實驗室納米相材料科學中心,藉助凝聚物理學理論成功地解釋了二氧化釩的相行為。特瑟勒夫表示,他們發現二氧化釩發生的多相競爭現象純粹是由晶格對稱所引起的,並認為在冷卻時二氧化釩晶格能夠以不同的方式發生「摺疊」,因此人們所觀察到的現象是二氧化釩不同的摺疊形態。
研究人員表示,他們的理論研究工作可以指導未來關於二氧化釩的實驗研究,並最終幫助開發基於二氧化釩材料的新技術。
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