本技术涉及纳米材料，更具体地说，它涉及一种黑色纳米材料的制备方法和应用方法。
背景技术：
1、电致变色玻璃是一种能够在外加电场作用下改变光线的透光率(可见光透射比)的新型玻璃，具有遮光、隔热、节能、隐私等诸多功能，在智能家居、办公隔断、建筑、汽车、高铁等领域有着广泛的应用。传统技术中，玻璃的电致变色有两种实现途径，一种是基于聚合物分散液晶的pdlc电致变色玻璃，另一种是基于导电聚合物的ec电致变色玻璃。近年来，基于电极化晶体的epc电致变色玻璃为玻璃的电致变色提供了新的解决方案，这种新型的电致变色玻璃的核心部件是电极化变色光学膜，电极化变色光学膜一般是由电极化粒子和用来承载电极化粒子的载体组成。
2、相关技术中有一种电极化变色光学膜，其中的电极化粒子按照如下方法制备：(1)将二氧化钛纳米管分散在碘化钠溶液中，在负压条件下进行吸附，然后依次进行过滤、水洗、烘干，得到负载有碘盐的二氧化钛纳米管；(2)将负载有碘盐的二氧化钛纳米管加到甲苯中，得到分散液，向分散液中加入3-氨基丙烷三乙氧基硅，接着在氮气气氛下对分散液进行加热，反应结束后进行过滤和洗涤，得到氨基改性的二氧化钛纳米管；(3)将氨基改性的二氧化钛纳米管分散在去离子水中，搅拌加热至后将氯气通入到反应液中进行反应，反应完毕后进行过滤和洗涤，得到含碘的二氧化钛纳米管；(4)将染料与n,n-碳酰二咪唑加入到二氯甲烷中，然后加热反应，反应结束后冷却至室温，将产物置于冰浴中，然后加入含碘的二氧化钛纳米管并搅拌反应，反应结束后进行过滤，滤饼用二氯甲烷进行洗涤，再然后进行干燥，得到电极化粒子。
3、针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的电极化变色光学膜难以呈现蓝色之外的颜色，变色响应速度慢，再加上电极化晶体粒子需要通过复杂的工艺实现制备，生产成本较高，因此这种电极化变色光学膜难以充分满足市场需求。
技术实现思路
1、相关技术中，电极化变色光学膜难以呈现蓝色之外的颜色，变色响应速度慢，生产成本高，难以充分满足市场需求。为了改善上述缺陷，本技术提供一种黑色纳米材料的制备方法和应用方法。
2、第一方面，本技术提供一种黑色纳米材料的制备方法，采用如下的技术方案：
3、一种黑色纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)以胺类有机物作为溶剂，以金属盐为溶质配制m溶液，备用；以胺类有机物作为溶剂，以硫单质或有机硫化合物为溶质配制s溶液，备用；所述有机硫化合物为硫酚、硫醚、硫脲中的至少一类，所述s溶液中的硫元素与m溶液中的金属元素的摩尔比为(3-10):2；所述金属盐所含的金属元素包括铜、锑、锆、铋、铼、钨、钴、钼中的至少一种；
5、(2)除去s溶液和m溶液中的溶解氧，将s溶液和m溶液混合后在140-220℃反应，并在反应过程中加入表面活性剂，反应时间达到1-5h时降温结束反应，然后超声分散除去溶剂，然后将剩余物分散在烷烃溶剂中，离心去除烷烃溶剂后进行洗涤，得到黑色纳米材料；所述表面活性剂为硫醇化合物、油酸、司盘20、吐温80中的至少一种，所述表面活性剂与金属化合物中的金属元素之间的摩尔比为(5-30):1；当所述硫化剂为硫单质时，在步骤(2)中将m溶液加入s溶液中；当所述硫化剂为有机硫化合物时，在步骤(2)中将s溶液加入m溶液中。
6、通过采用上述技术方案，本技术在特定的加热条件下使金属盐与硫单质或有机硫化合物反应，在表面活性剂的辅助下得到了纳米级的金属硫化物，即黑色纳米材料。黑色纳米材料的制备工艺与相关技术中的电极化晶体粒子的制备工艺相比更加简单，仅需一步反应即可完成，反应过程简单且容易控制，适合大规模生产，成本较低。本技术的黑色纳米材料之所以呈现黑色，是通过控制反应温度、反应时间以及表面活性剂的用量实现的。通过控制这些条件，本技术的黑色纳米材料表面能够产生独特的微观形貌，并通过一维生长形成具有一定长径比的棒状结构。由于纳米金属硫化物自身带有电荷，因此本技术的黑色纳米材料可被视作一种电极化晶体粒子。当把本技术的黑色纳米材料加入电极化变色光学膜中后，黑色纳米粒子能够使电极化变色光学膜在可见光的全波段内具有较宽的光谱响应范围，并在暗态表现出较为纯正的黑色，与相关技术中的蓝色产品相比具有更好的防窥性能。当这种电极化变色光学膜通电后，黑色纳米粒子特殊的微观形貌和电荷分布能够使其迅速发生定向排列，使得电极化变色光学膜在较短时间内即可进入高透明度的亮态，而且断电之后也能在较短时间内恢复为低透明度的暗态。综上所述，本技术的黑色纳米材料不仅能够降低电极化变色光学膜的生产成本，而且能够使电极化变色光学膜具备较快的变色响应速度，并且能够呈现蓝色之外的颜色，从而克服了相关技术中的缺陷，能够更加充分地满足市场需求。
7、作为优选，所述胺类有机物包括苯胺、油胺、环己胺、吡啶、邻苯二胺中的至少一种。
8、通过采用上述技术方案，本技术优选了胺类有机物的类型，上述胺类有机物在可作为溶剂使用，能够实现s溶液和m溶液的配制。
9、作为优选，所述胺类有机物还包括二苯胺、十二胺中的至少一种。
10、通过采用上述技术方案，本技术扩展了胺类有机物的选取范围，二苯胺和十二胺虽然室温下呈固态，但是在与胺、油胺、环己胺、吡啶、邻苯二胺中的任意一种混合之后均可溶解，能够实现s溶液和m溶液的配制。
11、作为优选，所述有机硫化合物为对甲苯硫酚、甲基烯丙基三硫醚、硫脲、脒基硫脲、丙烯基硫脲、1，3-二乙基硫脲中的一种或多种。
12、通过采用上述技术方案，本技术优选了有机硫化合物的类型，选用上述有机硫化合物均可实现黑色纳米材料的制备。
13、作为优选，所述s溶液和m溶液在15-120min内完成混合。
14、通过采用上述技术方案，本技术优选了混合s溶液和m溶液所需的时间，在这一时间范围内将s溶液和m溶液混合均可实现黑色纳米材料的制备。
15、作为优选，所述金属盐包括有机酸盐、金属卤化物中的至少一种。
16、作为优选，所述有机酸盐包括新癸酸盐、乙酸盐、草酸盐、异辛酸盐、油酸盐、辛酸盐中的至少一种。
17、作为优选，所述有机酸盐包括新癸酸铋、乙酸铜、乙酸钴、乙酸锑、乙酸钼、草酸铜、异辛酸铜、异辛酸钴、油酸钴、辛酸铋中的至少一种。
18、作为优选，所述金属卤化物包括溴化钴、溴化锑、溴化铋、溴化钼、碘化钼、碘化锑、碘化钴、碘化铋等金属卤化物中的至少一种。
19、第二方面，本技术提供一种黑色纳米材料的应用方法，采用如下的技术方案。
20、一种黑色纳米材料的应用方法，包括以下步骤：
21、(1)将以上任一所述的黑色纳米材料和粘度3000-5000cps的聚甲基丙烯酸酯按照1:(2-50)的重量比混合，然后加入有机溶剂并进行超声分散，将有机溶剂旋干之后得到乳液a；向粘度7000-12000cps的可紫外交联固化共聚物中加入重量相当于可交联共聚物0.1-3％的光固化引发剂，加入有机溶剂搅拌后将有机溶剂旋干，得到乳液b；所述可紫外交联固化共聚物为聚丙烯酸酯-聚苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯-聚硅氧烷共聚物中的一种；
22、(2)对乳液a和乳液b进行共混，经过搅拌和真空脱泡后得到涂膜浆料；
23、(3)将涂膜浆料涂覆在两层导电膜层之间，在紫外光照射下交联固化，得到电极化变色光学膜。
24、通过采用上述技术方案，本技术将黑色纳米材料用作了电极化晶体粒子，通过与聚甲基丙烯酸酯、可紫外交联固化共聚物混合，再经过涂膜和紫外光固化后得到了电极化变色光学膜。按照上述方法制备的电极化变色光学膜充分利用了黑色纳米材料变色响应速度快的特性，在暗态能够较好地起到防窥作用，充分保护用户的隐私安全；在亮态则具备足够的清晰度，而且亮态和暗态切换便捷，具有良好的市场前景。
25、综上所述，本技术具有以下有益效果：
26、1、本技术的黑色纳米材料不仅能够降低电极化变色光学膜的生产成本，而且能够使电极化变色光学膜具备较快的变色响应速度，还能够呈现蓝色之外的颜色，从而克服了相关技术中的缺陷，能够更加充分地满足市场需求。
27、2、本技术将黑色纳米材料用作电极化晶体粒子，制备了电极化变色光学膜，这种电极化变色光学膜充分利用了黑色纳米材料变色响应速度快的特性，在暗态能够较好地起到防窥作用，充分保护用户的隐私安全；在亮态则具备足够的清晰度，而且亮态和暗态切换便捷，具有良好的市场前景。
1.一种黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述胺类有机物包括苯胺、油胺、环己胺、吡啶、邻苯二胺中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述胺类有机物还包括二苯胺、十二胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述有机硫化合物为对甲苯硫酚、甲基烯丙基三硫醚、硫脲、脒基硫脲、丙烯基硫脲、1，3-二乙基硫脲中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述s溶液和m溶液在15-120min内完成混合。
6.根据权利要求1所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐包括有机酸盐、金属卤化物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述有机酸盐包括新癸酸盐、乙酸盐、草酸盐、异辛酸盐、油酸盐、辛酸盐中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述有机酸盐包括乙酸铼、乙酸钴、乙酸铜、乙酸锑、新癸酸铋、乙酸钼、草酸钨、异辛酸铜、异辛酸锆、油酸钴、辛酸铋中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的黑色纳米材料的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物包括溴化钴、溴化锑、溴化铋、溴化钼、碘化钼、碘化锑、碘化钴、碘化铋等金属卤化物中的至少一种。
10.一种黑色纳米材料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
