玻璃基多功能涂层的制备及性能研究

作     者：欧阳星星 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈伟凡;程昌明

授予年度：2024年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：热致变色配合物 纳米铯钨青铜 超亲水性 自修复性 多功能涂层 

摘      要：[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4是一种具有热致变色特性的有机无机杂化金属配合物材料,因为其特有的相态变化过程,引起了科学家们的注意和重视。但是[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4热致变色智能窗还存在以下问题,限制了它的实际应用:（1）[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4材料在空气中易吸湿潮解从而失去热致变色特性;（2）单一功能智能窗无法满足现如今多功能化的发展趋势;（3）多功能智能窗户易受机械损伤从而丧失其原有功能。故而,只有攻克以上难题才能达到[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4热致变色智能窗广泛运用的目的。基于此,本论文的主要工作有三个部分: （1）开发了一种利用有机硅树脂改性[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4从而提高其热致变色涂层稳定性的新方法,成功解决了[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4涂层因潮解而失去热致变色特性的难题。研究了有机硅树脂的保护机理以及[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4/有机硅热致变色涂层的相变颜色、相变温度和光学性能等,结果表明,在配合物固含量为5.3%和膜厚为128μm的条件下,[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4/有机硅涂层在32.4℃可稳定实现从无色到蓝色的可逆颜色变化,并且此时涂层有着高达90.37%的透光率,60.43%的可见光调节能力以及较强的太阳光调节能力（48.99%）。 （2）基于有机无机杂化法制备出了超亲水防雾隔热涂层,该涂层有着61.4%的透光率和约95%的近红外屏蔽率,且表现出优异的防雾性能。该涂层与[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4/有机硅涂层复合所制备出来的热致变色/防雾隔热多功能涂层可稳定实现从浅蓝色到深蓝色的可逆颜色变化,最大透光率约为72%,具有较强的可见光调节能力（46.08%）,且隔热效果显著,红外灯照射下仅升温0.4℃,成功的集热致变色、防雾和隔热功能于一体。 （3）基于氢键自修复原理制备出了自修复防雾涂层,该涂层有着高达91%的透光率,具有优异的透明性的防雾性能,在水中浸泡后即可自主修复刮擦或划痕的机械损伤具备优异的自修复性能。该涂层与[（C2H5）2NH2]2Ni Cl4/有机硅涂层复合所制备出来的热致变色/自修复防雾多功能涂层可稳定实现从无色到蓝色的可逆颜色变化,具有高达90%的透光率、52.56%的可见光调节能力和39.67%的强阳光调控能力,巧妙地实现了热致变色和自修复防雾功能的结合。