VO@KH550/570@PS复合薄膜的制备及其热致相变性能研究

作     者：张丽萍 孟晓荣 宋锦峰 杜金晶 

作者机构：西安建筑科技大学化学与化工学院 陕西省膜分离技术研究院 陕西环保产业集团有限责任公司 西安建筑科技大学冶金工程学院 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：陕西省科技创新引导专项(2022QFY10-04) 

主　　题：热致相变 VO @KH550/570@PS 复合薄膜 微乳液聚合 

摘      要：低成本和规模化的薄膜化生产技术是热致相变性二氧化钒VO2（M）普及应用于节能窗领域的关键。本研究采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷/γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH550/KH570对固相法合成的VO2（M）粉体进行表面改性，再经微乳液聚合得到聚苯乙烯（PS）修饰的VO2@KH550/570@PS微球（VSPS），以聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚氯乙烯PVC、聚偏二氟乙烯PVDF为聚合物共混基材，系统研究表面修饰对VO2（M）基聚合物复合薄膜的性质及光学、隔热性能的影响规律。结果表明：偶联剂预修饰有利于提升乳液聚合过程中聚苯乙烯PS与VO2结合，交联剂亚甲基双丙烯酰胺MBA的引入增强了VSPS的化学稳定性。相较于VO2，VSPS在聚合物溶液体系中的分散能力增加，得到更加均匀的聚合物复合薄膜。其中VS570PS/PVB的可见光透光率Tlum高达86.64%，太阳能调制效率ΔTsol较VO2/PVB提升了12倍，与空白玻璃温差达16℃。这种兼具高透光性和隔热性能的VSPS聚合物复合膜制备技术，为VO2（M）的智能窗材料应用提供了有益的思路。