纳米ATO隔热薄膜的制备及性能研究

以有机硅丙乳液为成膜物，掺锑二氧化锡水性浆料为颜填料得到掺锑二氧化锡隔热涂料，使用线棒涂布器在载玻片和230mm*230mm的普通玻璃上涂膜，分别制得了掺锑二氧化锡含量为1%,2%,3%,5%的薄膜。薄膜透明均一稳定。利用用紫外可见光谱仪和自制隔热箱分别研究了掺锑二氧化锡含量对薄膜的光学性能和隔热性能的影响。结果表明随着掺锑二氧化锡含量的增加紫外区与可见区透过率均降低，其隔热性能呈上升趋势。掺锑二氧化锡含量为5%时，可见光透过率高达80%，隔热温差达10℃。     

ATO隔热透明原位复合薄膜的制备与性能

通过原位复合方法制备出氧化锡锑/氧化石墨烯/聚酰亚胺(ATO/GO/PI)复合薄膜,并分析薄膜组成对其光学性质的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见(UV-Vis)和红外反射光谱仪探究薄膜的微观形貌、紫外可见透过率及红外反射率.结果表明:当ATO、GO含量分别为0.6%、0.016%时,ATO/GO/PI复合薄膜结构为无定形态,此时ATO、GO纳米颗粒均匀分散在PI基体中,此类复合薄膜的红外反射率达86%,400~800nm波段透过率达97%,300~350nm紫外光透过率为0%.     

纳米透明玻璃隔热涂料的研究

简述了两种固含量的纳米ATO隔热浆料的制备,隔热浆料与水性聚氨酯通过一定的工艺制备了纳米透明隔热涂料,将其涂在洁净玻璃上,在常温下成膜.用U-4100紫外、可见、近红外分光光度计对其进行光热性能表征,讨论了隔热涂料的配比,涂膜厚度和浆料固含量对光学参数的影响.分析表明玻璃涂膜后节能效果较为明显,遮蔽系数可以达到0.61,而可见光透过率为60.6%,并且可以阻隔66.43%的紫外线.     

Sb掺杂对ATO薄膜光电性能的影响

以无水SnCl4和SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶浸渍提拉镀膜法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)导电薄膜,并采用XRD、SEM、霍尔效应(Halleffect)、四探针法、UV-Vis等测试手段表征不同Sb掺杂量对ATO薄膜结构及其光电性能的影响。结果表明,Sb的掺杂提高了ATO薄膜的导电性能和光学性能;Sb掺杂量为8%时ATO薄膜的电阻率低达0.048Ω.cm,平均光透射率高达84%,薄膜的综合性能达到最佳。     

纳米ATO/聚合物杂化粒子的乳液聚合法制备及表征

通过乳液聚合法成功地将具有红外屏蔽功能的纳米ATO粒子包覆在聚合物内。电子透射电镜观察显示纳米ATO粒子存在于杂化乳胶粒子内。当添加的ATO重量比率为2.7%时,包覆效率达到最大值54.5%。紫外-可见光-近红外光谱结果显示,随着添加的ATO重量比率的增加,近红外透过率逐渐减少,而可见光透射率变化很小。含纳米ATO的杂化膜显示出优异的高可见光透过率而近红外被屏蔽的能力,可用于节能的透明隔热涂料。     

氧化锡锑隔热膜影响因素拟合关系

在不同氧化锡锑(ATO)粉体掺量、树脂黏度和提拉速率下,测试玻璃基涂层隔热性能,通过直观的透射率曲线反映出不同因素与隔热透射率的曲线关系并拟合数据。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察测试膜厚以及由于重力表面张力粗糙度的三层膜结构图。结果表明:随着ATO含量的增加,红外区和可见光区的透射率与含量呈线性关系,斜率比分别为1.27和0.14;不同黏度的氟碳(FC)树脂样品,溶剂的增加量与平均透射率呈二次方程式关系;随着提拉速率的增加,膜厚不断增加,平均膜厚与提拉速率呈幂指数曲线关系。     

制备工艺对ATO超细粉体导电性能的影响

采用化学共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡（ATO）超细导电粉体,研究了反应温度,滴定终点pH值,掺锑量及锻炼温度对粉体导电性的影响,并对实验结果进行了讨论。     

纳米透明玻璃隔热涂料的研究

本文简述了两种固含量的纳米ATO隔热浆料的制备,隔热浆料与水性聚氨酯通过一定的工艺制备了纳米透明隔热涂料,将其涂在洁净玻璃上,在常温下成膜。用U-4100紫外、可见、近红外分光光度计对其进行光热性能表征,讨论了隔热涂料的配比,涂膜厚度和浆料固含量对光学参数的影响。分析表明玻璃涂膜后节能效果较为明显,遮蔽系数可以达到0.61,而可见光透过率为60.6％,并且可以阻隔66.43％的紫外线。     

锑掺杂纳米二氧化锡颗粒在乙二醇中的分散稳定性

开发了二次球磨湿法制备锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)/乙二醇(EG)稳定体系的新方法;选用硅烷偶联剂KH 570,实现了ATO颗粒在EG溶液中的均匀分散和稳定性控制;研究了分散工艺参数对体系的影响,探讨了ATO颗粒的表面包覆改性机理。研究表明:分散剂KH 570的含量和体系的pH显著影响ATO在EG中的分散稳定性,在KH 570含量为1.5%,体系pH为8.5时,ATO/EG浆料的分散性能最佳。KH 570与ATO颗粒表面羟基发生的化学键结合,提高了颗粒表面的疏水性,改善了ATO颗粒与有机极性溶剂及高聚物之间的亲和力。     

掺锑二氧化锡纳米粉末的制备及电化学性质研究

采用离子交换除氯水解法和有机溶剂共沸干燥方法制备得到导电性好的掺锑二氧化锡纳米粉末,用XRD对掺锑二氧化锡纳米粉末的结构进行表征;采用粉末微电极技术,对掺锑二氧化锡纳米粉末的电化学性质进行了研究.     

掺锑二氧化锡纳米棒的制备及表征

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用化学共沉淀法制得纳米级掺锑二氧化锡(ATO)的前驱物,经1000～1100°C焙烧1～3h,成功制备了直径为10～40nm,长为60～500nm的金红石结构的ATO纳米棒。运用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)及比表面仪(BET法)对棒结构和形貌进行了表征,研究了掺锑量、焙烧温度及焙烧时间等对其形貌结构的影响。并对ATO纳米棒形成机理进行了探讨。     

透明隔热抗紫外涂料的研究进展

具有透明隔热性能的玻璃窗户在建筑上有很大的节能效果,氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、钨青铜化合物(MxWO3)等材料具有良好的隔热透明的性能,在隔热透明领域内一直都是热门材料.此外,防紫外线性能在日常生活中也非常重要,含有二氧化钛或者氧化锌的复合材料都有很好的防紫外线性能.基于此背景,首先,介绍透明隔热原理、防紫外线涂层的隔热机理;其次,对不同透明隔热抗紫外涂料的类别及其制作方法进行综述;最后,对涂层绝缘透明和抗紫外线性能的影响因素以及隔热透明材料的问题等进行总结和展望.     

K掺杂量对氧化锌薄膜晶体结构和光学性能的影响

利用溶胶-凝胶旋涂法(sol-gel)在玻璃衬底上制备了不同K掺杂量的K-N共掺ZnO薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和光致发光谱(PL)对样品的晶体结构、表面形貌和光学性能进行了表征.结果表明:与未掺杂样品相比,K-N元素共掺之后,薄膜结构仍保持六方纤锌矿型且沿c轴择优生长;随着K掺杂量的增加,样品的(002)衍射峰强度先增强后减弱,而对薄膜的紫外发光峰影响不大.当K掺杂量(原子比)为0.060时,晶粒尺寸最大,结晶性能最优,紫外发光峰强度相对较大.利用紫外-可见分光光度计对薄膜的光学透过率进行研究,结果表明不同K掺杂量的K-N共掺ZnO薄膜其光透过率没有明显变化,均维持在80%左右.     

聚丙烯酰胺对锑掺杂二氧化锡前驱体的后处理

以SnCl4·5H2O,SbCl3和(NH4)2CO3为基本原料,采用湿化学法制各锑掺杂二氧化锡纳米粉体.研究絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对锑掺杂二氧化锡(ATO)前驱体的同液相分离过滤速度和产物ATO粒径的影响及其相互作用机理.借助透射电镜(TEM)、热重一差示扫描量热分析(TG-DSC)等进行表征.研究结果表明:采用适量PAM对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,不但能显著提高纳米ATO前驱体的固液相分离速度,缩短分离过滤时间,且能有效地抑制硬团聚的形成;采用非离子聚丙烯酰胺对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,分离过滤时间仅为原来的1/10,所得产物平均粒径小于10nm.     

增强可见光透过的铈掺杂ATO透明薄膜研究

采用溶胶-凝胶法与浸渍提拉技术在普通玻璃片上制备出纳米铈掺杂的ATO (Ce/ATO)透明薄膜. 利用XRD、SEM、UV-Vis和FL等测试方法对薄膜的结构与性能进行了表征. 结果表明:Ce/ATO薄膜仍保持四方金红石晶相结构,且铈成功地掺杂到ATO中;薄膜表面光滑平整、结构致密,膜层晶粒分布均匀,晶粒尺寸分布为8-12 nm;与ATO薄膜相比, Ce/ATO薄膜在可见光区的透过率有明显增强, 当Ce掺杂量为1 mol%时,薄膜在440 nm-680 nm的透过率超过了空白玻璃;当Ce掺杂量为3 mol%时,薄膜在440 nm-600 nm的平均透过率达到92%以上.     

激光沉积法制备光谱选择性透过TiO2薄膜

合理利用太阳光是当今节能与环保学科的重要课题。以钛金属为靶材,在O2气氛中用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了钛的金属氧化物薄膜。XRD和AFM研究结果表明,TiO2薄膜透明呈浅褐色,晶粒尺寸在数百nm,成膜均匀致密,光滑平整。经紫外和红外光谱发现:TiO2薄膜反射率为20.7%,是一种低反射薄膜,其在可见光区的透过率约为76%,对紫外的阻隔率大于70%,对近红外的阻隔率大于20%。TiO2薄膜吸波性能和透波性与纳米金属粒子的粒径、形状和排布密切相关。综合考虑紫外区和近红外区的阻隔作用与可见光区的透过率,TiO2在开发抗近红外/紫外的新型隔热薄膜方面具有良好的发展前景。     

低发射率伪装绿色涂层的制备和性能分析

为了探索军用低发射率伪装材料,提出了复合结构设计的方法。选用具备可见光高透过和红外高反射特性的纳米锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜,通过镀膜工艺对复合涂层的结构进行设计,从而达到光学与红外隐身兼容的目的。利用分光光度计、热成像仪及隔热测试装置对所制复合涂层样品的光学、红外和隔热效果进行测试,分析低发射率涂层对整体绿色涂层的光学及红外性能的影响。实验结果表明,采用复合结构设计后的绿色涂层样板的可见光透过率达到80%以上,红外反射率达到70%以上,在保证色彩饱和度的同时,发射率显著降低,达到了0.2。经过复合结构设计的绿色涂层拥有良好的红外伪装效果,能够较好地躲避红外侦察。     

Sn掺杂量对Sn-Mg共掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

采用超声喷雾热解法在石英衬底上制备了Sn-Mg共掺的ZnO纳米薄膜.借助X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),光致发光谱(PL谱),紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和伏安特性曲线(I-V)等测试手段研究了Sn掺杂量的改变对薄膜的结构、形貌和光电性能的影响.结果表明,适量的Sn掺杂可以提高薄膜的表面形貌和光电性能.随着Sn掺杂量的增加,薄膜的(101)衍射峰强度、紫外发光峰、透过率和导电率都是先增加后减小,带隙能量值从3.350eV增加到3.651eV,并且平均透过率均在80%～87%之间.当Sn掺杂量为0.004时,薄膜结晶质量最好,表面最致密,晶粒大小最均匀,紫外发光峰强度最大,导电率最高.     

纳米粒子对有机硅热反射涂层耐腐蚀性能的影响

用环氧树脂对有机硅共聚物进行改性,得到环氧改性有机硅树脂,采用红外光谱对其结构进行表征.结果表明:环氧改性有机硅树脂中形成的Si-O、Si-C骨架,使树脂涂层具有优异的粘结性能.采用偶联剂对纳米二氧化钛、纳米掺锑二氧化锡和纳米二氧化硅混合粒子进行改性,将此纳米粒子作为热反射涂料的颜填料使用,结果表明:当纳米粒子含量在3%时,涂膜的耐腐蚀性能最佳.     

聚苯胺/掺锑二氧化锡导电复合材料的制备与表征

以十二烷基苯磺酸(DBSA)／HCl混酸为掺杂剂,过硫酸胺(APS)为引发剂,采用原位聚合法制备了聚苯胺／掺锑二氧化锡(ATO)导电复合材料．探讨了ATO用量对导电复合材料电导率的影响,在n(ANI):n(APS):n (DBSA)=1:1:0．7,m(ATO):m(ANI)=0．1:1时,复合材料室温25℃的电导率最高可达8．35 S·cm-1．通过FT-IR,XRD,SEM对其进行了表征．结果表明,ANI优先在ATO粒子表面聚合,形成聚苯胺包覆ATO的导电复合材料．