Page 63 - 《精细化工》2021年第4期

第 4 期 王晓雯，等: 黏土矿物基无机杂化颜料研究进展 ·697·

料 [36] （图 3）；此外，将所制备的杂化颜料添加到丙 文具玩具、交通标志和食品或医药包装等领域。作
烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）中，可明显提高 为铋黄的发色成分 BiVO 4 ，对紫外区和可见光区光
ABS 的机械性能 [28] 。 均有吸收。在紫外区可归属于 O 2p 向 V 3d 的能
带跃迁，可见光区归因于 Bi 6s 或 Bi 6s 和 O 2p 杂
化轨道形成的价带（VB）和 V 3d 导带（CB）之
间电荷的转移 [37-38] 。铋黄颜料中铋的价格昂贵，
限制了其在许多领域的广泛应用。为此，构建低
成本和高性能黏土矿物基铋黄杂化颜料成为研究
重点之一。
早期，硫酸钡、锌白、钛白粉、白炭黑和氧化
铝等被作为填充剂或载体制备铋黄杂化颜料 [39-41] ，
但与具有纳米结构的黏土矿物相比，杂化作用相对
[6]
较弱。PARTL 等 采用固相法制备了五价铋离子交
换钒-沸石铋黄杂化颜料（图 4a）。离子反射光谱证

图 3 超疏水钴蓝杂化颜料涂层制备及耐高温性能 [36] 实沸石的硅酸铝成分有效保护了 BiVO 4 纳米颗粒，
Fig. 3 Preparation and high temperature resistance of 杂化颜料有优越的热弹性，即使在较高温度下也能
superhydrophobic cobalt blue hybrid pigment 保持比商业钒酸铋更佳的颜色性能。YUAN 等 [42] 合
coatings [36]
成了系列 BiVO 4 包覆云母钛高近红外反射杂化颜
2.2 铋黄杂化颜料 料。结果表明，约 500 nm 的 BiVO 4 粒子牢固地负载
铋黄的通式为 BiVO 4 •nBi 2 MoO 6 ，其中 BiVO 4 于云母钛基底表面，杂化颜料的近红外反射率均高
是发色成分，钼酸铋（Bi 2 MoO 6 ）是调色成分。铋 于常规黄色颜料（≥70.0%）。模拟实验证实样品涂
黄具有高的饱和度、着色力、遮盖力以及较强的耐 层具有较佳的隔热性能，作为建筑物冷涂料应用具
溶剂性和耐二氧化硫性，被广泛应用于汽车面漆、 有很大的潜力。

[6]
图 4 钒酸铋交换沸石前体制备高温稳定的钒酸铋杂化颜料示意图（a） ；黏土矿物基铋黄杂化颜料数码照片、E g 值
和 CIE（国际照明委员）色度参数值（b） [45]
[6]
Fig. 4 Schematic diagram of zeolite stabilised bismuth vanadate (a) and digital photographs, E g and chromatic CIE
parameters of clay mineral based bismuth yellow hybrid pigment (b) [45]

本课题组在黏土矿物基铋黄杂化颜料方面展开 法 [44] 并结合煅烧工艺制备了凹凸棒石基铋黄杂化颜
了系统的研究工作。采用溶胶凝胶法 [43] 和化学沉淀 料。结果表明，凹凸棒石发挥“魔法棒”作用不仅