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隔热涂料的使用可以缓解全球能源危机,减少城市热岛效应带来的过多能量消耗；时代的发展和科技的进步也给隔热涂料用颜料提出了更高的要求,目前隔热涂料用颜料的主要研究趋势就是环境友好型,具有高近红外反射率无机颜料的研究。钼酸镧(La2Mo2O9)和铈酸钇(Y2Ce2O7)材料由于其较高的电导率,荧光效应等优点,已经被广泛应用于固体氧化物燃料电池,催化剂和荧光材料等领域,但目前对其颜色性质和近红外反射率等的相关研究还较少,本实验以丙烯酰胺改进的溶解-凝胶法(Sol-Gel method)制备得到La2Mo2O9和Y2Ce2O7材料,并针对其颜色单一的缺点(都为白色),用过渡金属元素Fe和Mn对其进行改性制备,采用X射线衍射分析仪(XRD),投射电镜(TEM),色度仪,紫外-可见-近红外分光光度计,红外灯和温度计等分析测试仪器对所制备样品的晶体结构,粒径尺寸,Lab值,近红外反射性能和颜料涂层的隔热性能进行表征。干凝胶前驱体的制备过程中,络合剂柠檬酸(CA)与金属离子的摩尔比为2：1,丙烯酰胺(AM)与金属离子的摩尔比为4：1,80℃条件下水浴,凝胶干燥条件为120℃下干燥12h；对于La2Mo2O9系列颜料的制备,需要用氨水或硝酸调节使混合溶液的pH大于7。对不同烧结温度下得到的La2Mo2O9和Y2Ce2O7基体材料的XRD分析表明,700℃和900℃条件下煅烧4h得到的颜料样品结晶性能最好,纯度高,不含任何杂质成分,过高的温度虽然也没有导致晶体发生二次结晶(La2Mo2O9),但更过的温度必将消耗更多能量；由XRD谱图分析可知Fe3+或Mn2+离子的掺杂都使得样品晶格发生微小畸变,这主要是由于离子半径差异引起的；Mn取代La2Mo2O9的Mo位导致样品衍射峰右移,晶面间距变小,可能是由于更高价Mn离子的存在引起的。少量Fe3+离子的掺杂都使La2Mo2O9和Y2Ce2O7样品有白色变为亮黄色；而用Mn2+离子对La2Mo2O9进行掺杂得到的样品为灰黑色,材料颜色的改变主要是由于Mn2+(3d),Fe3+(3d)和O2(2p)电子轨道之间发生电子跃迁导致的,Mn和Fe的掺杂还使得样品吸收限波长变大,禁带宽度Eg变小。另外,Fe3+离子的掺杂使得La2Mo2O9和Y2Ce2O7粉末颜料的近红外反射率由0.96下降到0.81和0.80,但该值仍然要高于同时期的其他黄色高反射率的无机颜料(0.73)。颜料涂层近红外反射率测试,由于成膜物质醇酸树脂在高波长段的吸收,镀锌板的近红外反射率为0.6等原因使得涂层反射率逐渐降低,黄色颜料涂层位于700nm-2500nm范围内的太阳反射率都在0.61以上；由于Mn2+对La2Mo2O9的掺杂制备的到的样品为深棕色,在光谱范围内会产生较大吸收,因此粉末样品和颜料涂层的反射率都较黄色颜料要低的多,约为0.2左右,而普通黑色无机颜料反射率只有0.05；另外制备得到黄色和灰黑色无机颜料不含重金属元素,耐酸碱性和耐高温性能优异,因此该颜料在隔热涂层方面具有较大的应用前景。模拟箱体法是用来测试隔热涂料隔热效果最直接的方法,本实验通过同种颜色性质的普通颜料和所制备颜料与成膜物质醇酸树脂分别涂覆在镀锌板上后,作为模拟建筑物的屋顶材料使用。在红外灯管的照射下,用温度计测量得到箱体内部空气温度差,并由此来表征颜料隔热效果的好坏,研究发现和普通黄色颜料相比,高反射率颜料Y2Ce1.95Fe0.05O7+δ屋顶涂层箱体内部温度要低3.1℃左右,而灰黑色La2MO1.9Mn0.109+δ颜料模拟金属涂层温度要比普通深色颜料涂层高6.6℃左右。如果将这一隔热涂层在城市中得到广泛应用,在炎热的夏季将大大减少空调使用量,提高能源利用率。