二氧化钒粉体的改性及节能应用

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本论文主要研究了用软化学法包覆制备SiO2包覆核壳结构纳米Cu@SiO2和VO2@SiO2粉体,研究了SiO2包覆VO2包覆厚度的影响,通过对VO2粉体的改性(包覆和添加纳米ATO粒子),全溶液法制备了柔韧、透明的VO2基纳米复合薄膜,并对其热致变色的效果进行了研究。   全文的主要结论有:   1) VO2@SiO2纳米颗粒的制备   通过在纳米VO2颗粒表面进行PVP吸附处理,利用Stober工艺制备SiO2包覆层对VO2进行表面改性,构建核壳纳米结构,制备出包覆均匀的VO2@SiO2复合颗粒。探讨了影响SiO2包覆层厚度的因素,控制正硅酸乙酯的水解可以调控包覆层的厚度;包覆后的VO2粉体的耐酸性和抗氧化性能有所提高。   2) VO2@SiO2-PU/PET复合薄膜的制备   用硅烷偶联剂改性VO2@SiO2后,分散于PU中制备成纳米复合涂料,在PET基底上涂覆,干燥制备出柔韧、透明的VO2@SiO2-PU/PET薄膜,该薄膜具有良好的可见光透过性和太阳能调控能力,易于扩大工业化生产。   3) VO2-ATO-PU/PET复合薄膜的制备及性能评价   在制备VO2粉体时加入钨酸,降低VO2的相变温度,然后优化VO2-PU薄膜的厚度的和VO2的固含量。将纳米ATO颗粒加入VO2-PU混合溶液中,涂覆干燥制备出VO2-ATO-PU/PET复合薄膜。该膜相比VO2-PU/PET薄膜,对长波段的红外线具有更好的降低效果,在保证VO2热致变色的智能调控作用下,提高了VO2薄膜在高温时对太阳热阻隔的效果。
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