在我國社會總能耗中,建筑能耗約占總能耗的1/3,其中玻璃造成的能耗約占全部建筑總能耗的40%,因此建筑玻璃節(jié)能技術(shù)受到了普遍的關(guān)注。目前常用的建筑玻璃節(jié)能技術(shù)主要包括低輻射型節(jié)能玻璃、低傳導(dǎo)型節(jié)能玻璃以及透明隔熱涂層玻璃。其中,因為透明隔熱涂層玻璃具有高的可見光透過率、良好的紅外遮蔽性能、成本低和對環(huán)境友好等優(yōu)點,因此成為當(dāng)代節(jié)能玻璃研究的主要對象。在透明隔熱材料中,鎢青銅材料廉價無毒,且同時存在等離子共振與小極化子兩種紅外光吸收機制,對太陽光的整個紅外波段都有很好的遮蔽效果,是目前性能最佳的隔熱材料。目前制備鎢青銅常用的方法有溶劑熱法和水熱法。其中,溶劑熱法存在有機溶劑有毒、成本高和易揮發(fā)等缺點;水熱法的反應(yīng)時間較長;同時兩種方法都存在產(chǎn)量過低的問題。傳統(tǒng)的固相法具有生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量大和產(chǎn)率高等優(yōu)點。本文采用傳統(tǒng)固相法制備銫鎢青銅(Cs_xWO_3),研究了退火溫度對產(chǎn)物物相、微觀結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的影響。為了進(jìn)一步降低反應(yīng)溫度,本文采用熔鹽法制備Cs_xWO_3。在熔鹽法反應(yīng)過程中,熔鹽變成液態(tài)時不僅可以加速傳質(zhì)過程,使反應(yīng)速度加快,縮短反應(yīng)時間,還可以隔絕反應(yīng)過程中的空氣,因此,熔鹽法可以實現(xiàn)鎢青銅材料的低溫免氣氛制備。本文探討了熔鹽法制備的Cs_xWO_3的微觀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機理和光學(xué)性能。主要研究的內(nèi)容及其結(jié)論如下:(1)以氫氧化銫(CsOH·H_2O)為銫源,鎢酸(H_2WO_4)為鎢源,鎢粉(W)為還原劑,通過固相法制備了Cs_xWO_3納米粉體,研究了退火溫度對納米粉體的影響。實驗測試結(jié)果表明,當(dāng)退火溫度為500°C時,產(chǎn)物Cs_xWO_3的結(jié)晶度低,當(dāng)溫度升高至600、700、800°C時,產(chǎn)物具有很好的結(jié)晶度。SEM測試結(jié)果表明,在退火溫度為800°C時,產(chǎn)物的尺寸較大,不利于后續(xù)的二次處理。光學(xué)性能測試結(jié)果表明,樣品在可見光基本相同的情況下(60%左右),600°C制備的Cs_xWO_3紅外光遮蔽性能最好,其紅外遮蔽值為90%。綜上分析,退火溫度為600°C是本文制備Cs_xWO_3最合適的溫度。(2)由于傳統(tǒng)固相法反應(yīng)溫度過高且需要氣氛,為了節(jié)省生產(chǎn)成本,本章通過熔鹽法在400°C大氣氣氛下,制備了Cs_xWO_3。反應(yīng)原料和固相法相同,熔鹽選用LiCl/KCl的混合鹽。作者研究了熔鹽法制備的Cs_xWO_3的微觀形貌、熱穩(wěn)定性以及光學(xué)性能。實驗結(jié)果表明,通過熔鹽法制備的Cs_xWO_3為納米棒狀。熱重測試結(jié)果表明,將原料和熔鹽混合均勻后,當(dāng)溫度從室溫升溫到150°C時,反應(yīng)物表面吸附水釋放,到220°C反應(yīng)物失去了結(jié)合水,在345°C熔鹽LiCl-KCl開始熔化,加速反應(yīng)物傳質(zhì)并隔絕空氣,形成Cs_xWO_3。光學(xué)性能測試結(jié)果表明,Cs_xWO_3的可見光透過率高(54%),近紅外遮蔽性能優(yōu)異(94%)。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG146.11;TB383.3
【部分圖文】：

圖 1-2 太陽光能能量譜分布圖[21]Fig. 1-2 Energy distribution of the solar spectrum陽的總輻射能量中，如圖 1-2 所示，紫外光波段（200-380 nm）的能量約占的 5%；可見光波段（380-780 nm）能量約占總輻射能量的 43%；近紅外光-2500 nm）約占總輻射能量的 52%[22]。其中可見光可以保證建筑內(nèi)的視覺通太陽能總輻射能量中占一半以上的紅外光線會引起很大的建筑能耗。而鎢青在保證可見光透過，即不影響玻璃的視覺通透性的基礎(chǔ)上，遮蔽近紅外光，隔熱效果，此外，還阻隔掉了短波長的紫外光，可以減少紫外線對人體的傷害有較為理想的光譜選擇性。其紫外光遮蔽機理主要來源于鎢青銅的本征吸蔽節(jié)能其機理分為兩個方面：（1）局域表面等離子共振（2）小極化子吸收本征吸收

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文的光子被激發(fā)，越過禁帶躍遷至導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶形成自由電子，同時在價帶中留于是就形成了電子-空穴對。光子波長和能量之間的關(guān)系式 1-2 為：E = hν = ≥ E 1-2其中，Eg 為禁帶寬度，E 為光電子能量，h 為普朗克常量，ν 為光頻率，c 為中傳播速度，發(fā)生本征吸收的的光波波長小于等于 E / hc。MxWO3的禁帶寬度在 到 2.8 eV 之間，小于太陽的光電子能量，因此，紫外光線基本透不過去。.3.2 局域表面等離子體共振

米尺寸的銨鎢青銅就產(chǎn)生過熱的效應(yīng)，從而可以達(dá)到殺死癌細(xì)料料是指一系列的半導(dǎo)體催化劑材料。光催化原理是光催化劑經(jīng)，變成了具有氧化還原性的物質(zhì)，就可以用來凈化污染物。料為禁帶寬度在 2.5 eV 到 2.8 eV 之間的半導(dǎo)體，具有光催化組以六氯化鎢、氫氧化銫、醋酸和乙醇作為原料，經(jīng)過溶劑其光催化性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：用不同波長的光波將銫鎢青銅到 CsxWO3對 2-巰基苯并咪唑（MB）的降解率相差很大。具完以后，CsxWO3對 MB 的降解率大約為 37%，在可見光和紫O3對 MB 的降解率均在百分之七十左右。MxWO3所具備的優(yōu)催化材料領(lǐng)域中獲得了研究者的關(guān)注。涂層
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