VO2-銀納米線低發(fā)射率智能節(jié)能涂層的制備及其性能.pdf

1、具有熱致變色性質(zhì)的二氧化釩（VO2）材料可依據(jù)環(huán)境溫度變化智能調(diào)節(jié)攝入室內(nèi)的太陽近紅外輻射，被認(rèn)為是新型高效節(jié)能窗涂層的關(guān)鍵鍍膜材料之一。但由于材料物性限制，VO2涂層的發(fā)射率較高，影響了全年節(jié)能效果；且與導(dǎo)電低發(fā)射率材料復(fù)合時(shí)，涂層近紅外光區(qū)的智能調(diào)節(jié)效率存在明顯弱化。開發(fā)兼具高效智能調(diào)光和優(yōu)良低發(fā)射率性質(zhì)的新型涂層是 VO2節(jié)能涂層研究的重要方向。本研究聚焦VO2節(jié)能涂層的制備及其發(fā)射率改善，探索了VO2粉體熔鹽法制備，新型AgNW

2、s微網(wǎng)低發(fā)射率結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑，以及VO2-PU/AgNWs/IGZO復(fù)合柔性節(jié)能涂層的制備與性能等。本文的研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下：
　?。ㄒ唬￢O2粉體的熔鹽法制備及其性能。以LiCl-KCl二元體系為熔鹽(共熔點(diǎn)為354℃)，以VOSO4為釩源，在400℃以上40min熱處理即可獲得純金紅石型 VO2粉體；在熔鹽反應(yīng)過程中，引入價(jià)態(tài)低、離子半徑大的Sb3+元素，可顯著降低VO2(B)→VO2(M/R)的相轉(zhuǎn)變溫度。由該納米粒子分散、

3、鍍膜即可獲得熱致變色性質(zhì)的VO2薄膜，在Sb3+摻雜含量為3％時(shí)，所得薄膜的相變溫度為65℃，且2000 nm處透過率差值可達(dá)30.6%。
　?。ǘ〢gNWs薄膜的制備及其性能。通過優(yōu)化液相多元醇法制備工藝，在170℃條件下合成出平均直徑76.8 nm、長徑比可達(dá)700且分散性較好的銀納米線。AgNWs經(jīng)分散、涂膜及烘干處理后，即可獲得含有大量微孔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)連續(xù)微網(wǎng)薄膜。通過優(yōu)化涂覆厚度，可獲得可見透過率77.1%（@550 nm

4、），中遠(yuǎn)紅外光發(fā)射率0.43的AgNWs薄膜。結(jié)合時(shí)域有限差分法（FDTD）分析，AgNWs微網(wǎng)薄膜具有高頻光子（如可見-近紅外波段）高透過、低頻光子（中遠(yuǎn)紅外）高反射的性質(zhì)，是一種值得探索的新型低發(fā)射率體系。
　?。ㄈ￢O2-PU/AgNWs/IGZO柔性節(jié)能涂層的制備及其性能。VO2粉體分散在聚氨酯（PU）中，涂覆于PET基底經(jīng)固化之后旋涂不同層數(shù)的銀納米線。磁控濺射一層銦鎵鋅氧（IGZO）提高涂層的附著力并減緩了銀納米線的