检索结果-南通市图书馆

作者：宋锴星东南大学

学位级别：硕士

普通玻璃存在热损耗系数大、辐射透过率高等问题,易造成大量的热量流入和流出并导致建筑内制冷和供暖负荷大幅增加,使能源消耗加剧。二氧化钒(VO)作为一种可以智能响应温度变化对辐射透过性产生调节作用的材料,应用于玻璃表面能实现在... 详细信息

普通玻璃存在热损耗系数大、辐射透过率高等问题,易造成大量的热量流入和流出并导致建筑内制冷和供暖负荷大幅增加,使能源消耗加剧。二氧化钒(VO)作为一种可以智能响应温度变化对辐射透过性产生调节作用的材料,应用于玻璃表面能实现在不消耗能源的前提下维持舒适的室内温度。但是,相变温度高、可见光透过性能(T)不足及隔热效果不佳等关键问题阻碍了VO智能窗的商业应用。针对存在的应用问题,本文从VO的晶体结构出发,利用原子掺杂降低相变温度;通过对VO颗粒的包裹改性及涂层结构设计,提升涂层光学性能及稳定性;引入近红外吸收材料,弥补VO材料的隔热效果不足。主要研究内容与结论如下:在水热环境下,通过W掺杂合成WVO颗粒,并以WVO颗粒为核、水解TiO为壳、SEFS-61为表面接枝聚合物,制备出WVO@TiO颗粒。所获WVO颗粒结晶度高,且当W掺杂量为1.5-2at%时能够实现室温相变。在TiO壳层和SEFS-61的共同作用下,改性VO颗粒具有小粒径、稳定分散及低折射率特性。制得的纯WVO@TiO颗粒涂层T提升了12.6%达到66.0%。但是,该涂层由颗粒紧密堆积而成不能通过LSPR实现近红外调节率(ΔT)的增强并且颗粒与基底间的结合力不足,其ΔT为11%、硬度为HB、附着力为4级。将改性VO纳米颗粒与聚合物基质复合,通过优化膜层颗粒含量、厚度及聚合物基质种类,制得油性及水性VO涂层的ΔT大于15%、硬度高于3H、附着力为0级、耐水及耐酸碱浸泡超过168h。试验证实了核壳包裹、表面活性剂接枝改性及聚合物基质对提高涂层ΔT及稳定性的重要作用。为了弥补涂层的T不足,利用超亲水SiO涂层的减反射特性,设计并制备出的SiO/VO@TiO/SiO涂层能够极大地减少光线在表面的反射作用增加透过,其T和ΔT分别高达72.5%和16.3%。而隔热模拟测试结果表明该涂层的隔热性能仅有7.7°C。为了改善SiO/VO@TiO/SiO涂层在低温及高温下的近红外阻隔率(T)和隔热性能,将近红外吸收性能优异的铯钨青铜(CsWO)颗粒引入构建多层复合涂层。采用溶剂热法合成了高结晶度的CsWO颗粒,通过对颗粒及涂层制备工艺和结构的优化,获得具有高可见光透过率和近红外光阻隔率的CsWO涂层。由于CsWO颗粒较高的近红外吸收特性,制得SiO/VO/CsWO/SiO涂层在低温及高温下的T分别为53.1%和62.5%,并表现出不低于9.9°C的隔热效果。

关键词：二氧化钒智能隔热颗粒改性减反增透铯钨青铜

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钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物的制备及性能

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精细化工 2020年第8期37卷 1574-1579页

作者：周天滋周俏婷华悦黄春波厉良普吕维忠深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071

以氧化石墨烯粉末(GO)、五氧化二钒、草酸和钨酸铵为原料,用水热法制备了一系列钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物,考察了钨掺杂量、氧化石墨烯用量对复合材料的相变温度及导热率的影响。通过XRD、SEM、DSC、FTIR、激光导热系数测量仪对复合... 详细信息

以氧化石墨烯粉末(GO)、五氧化二钒、草酸和钨酸铵为原料,用水热法制备了一系列钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物,考察了钨掺杂量、氧化石墨烯用量对复合材料的相变温度及导热率的影响。通过XRD、SEM、DSC、FTIR、激光导热系数测量仪对复合材料的结构形貌、相变性能进行了表征。结果表明,石墨烯复合材料的二氧化钒粒子团聚情况得到有效改善,并均匀负载在石墨烯表面。当钨原子百分含量为2.5%、氧化石墨烯含量为4%(以五氧化二钒质量为基准)时,形成的钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物与纯二氧化钒相比,相变温度由66.0℃降低到32.2℃,导热率提升到16.341W/(m·K)。该复合材料能同时满足良好的隔热性与高导热性等要求。

关键词：石墨烯二氧化钒钨掺杂智能隔热散热性功能材料

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VO_(2)(M)粉体合成研究进展

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钢铁钒钛 2021年第2期42卷 15-22页

作者：张堃梅晶王丹蒋鹏袁新强张伟陕西理工大学材料科学与工程学院陕西汉中723000 矿渣综合利用环保技术国家地方联合工程实验室陕西汉中723000

二氧化钒(VO_(2))是一种具有半导体-金属相变特性的金属氧化物,在68℃条件下,具有红外光透过率/反射率等的突变性能。采用钨、氟等元素进行单元素、多元素掺杂,可有效降低VO_(2)(M)相变温度,进而开发出具有室温相变特性的VO_(2)(M),大... 详细信息

二氧化钒(VO_(2))是一种具有半导体-金属相变特性的金属氧化物,在68℃条件下,具有红外光透过率/反射率等的突变性能。采用钨、氟等元素进行单元素、多元素掺杂,可有效降低VO_(2)(M)相变温度,进而开发出具有室温相变特性的VO_(2)(M),大幅提高其在智能窗领域的应用价值。综述了以五氧化二钒(V_(2)O_(5))为钒源,VO_(2)(M)和掺杂VO_(2)(M)粉体合成研究进展,比较不同合成方法的优缺点,分析其在智能有机玻璃中应用的可行性与前景。

关键词： VO_(2)(M) V_(2)O_(5) 粉体合成有机玻璃智能隔热

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钼氟共掺杂二氧化钒粉体的制备及其性能研究

钼氟共掺杂二氧化钒粉体的制备及其性能研究

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作者：王俊生深圳大学

学位级别：硕士

随着社会的进步,新能源技术逐步成为国际重点研究技术领域,在这种发展形势下,多功能新材料的研究成为了社会关注的重点。太阳光能量中近98%分布在0.2-2.5μm的波长范围内,其中太阳光能量的45%是可见光,49%是红外光,具有金属―半导体相... 详细信息

随着社会的进步,新能源技术逐步成为国际重点研究技术领域,在这种发展形势下,多功能新材料的研究成为了社会关注的重点。太阳光能量中近98%分布在0.2-2.5μm的波长范围内,其中太阳光能量的45%是可见光,49%是红外光,具有金属―半导体相转变特性的二氧化钒,因其相变温度(68℃)最为接近室温,相变前后拥有较大的光电性能变化。VO在高温金属相(68℃以上)时,对红外线的反射率在95%以上;而在低温半导体相(68℃以下)时,近红外透过率可达85%。研究表明,元素掺杂可以改变二氧化钒的相变温度,使相变温度降低到室温附近。本课题主要运用水热法和微波水热法制备钼氟共掺杂二氧化钒粉体,以期将二氧化钒的相变温度降低到室温附近,通过SEM,XRD,TEM,Ra-man,XPS,DSC等测试分析,对粉体的制备条件进行优化,并使用实验制备的粉体,制备对波长范围750-2500nm的近红外区域有良好阻隔效果的智能温控纳米隔热涂料。本研究采用水热法和微波水热法制备钼氟共掺杂二氧化钒粉体,并对制备参数进行优化处理,利用制备的粉体制作出性能优良的水性涂料,本研究的结论综合如下:1五氧化二钒和草酸的摩尔比1:3,在80℃水浴条件下反应30min,加入钼酸铵和氟化铵,冷却后移入到水热釜中,200℃水热反应3天,得到B相的二氧化钒,煅烧温度为600℃时,B相二氧化钒完全转变为M相二氧化钒;2保持其他条件不变:延长水热反应时间,产物的结晶度增强,晶体的晶粒增大,团聚增加;升高水热反应温度,晶体生长速度加快,产物的结晶度增强;改变水热反应填充比,间接改变了体系的压力,填充比增加结晶度有所增强,出现了严重的团聚现象;3钼氟共掺杂二氧化钒为M晶体结构,钼离子和氟离子的掺杂不能使晶体由M转变为M;4使用微波水热法制备了钼氟共掺杂二氧化钒粉体,微波水热法制备的产物形貌均为珊瑚状,微波功率对生成产物的结晶度影响很小;随着微波时间的增加,产物的结晶度增强,颗粒尺寸逐渐减小;5 Mo离子、F离子的掺杂可以降低二氧化钒的相变温度,且与掺杂量有关;6水热法制备的钼氟共掺杂二氧化钒粉体,掺杂比例为2%的时候,升温相变温度为43.20℃,降温相变温度为35.10℃,相变温差为8.16℃;微波水热法制备的钼氟共掺杂二氧化钒粉体,掺杂比例为2%的时候,升温相变温度为41.76.℃,降温相变温度为32.52℃,相变温差为9.24℃;7水热法和微波水热法制备的钼氟共掺杂二氧化钒粉体的XPS分析显示,两种方法制备产物均成功掺杂进入了Mo离子和F离子;8球磨制备的浆料的粒径分布在50nm到200nm之间,达到了涂料对粉体粒径的要求。PVP的添加量为5%时,浆料效果最好,钼氟共掺杂二氧化钒粉体制备的涂层对近红外光透过率具有选择性,符合二氧化钒相变过程中对近红外光通透性的选择规律。

关键词：钼氟共掺杂微波水热智能隔热

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