碱金属钨青铜的固相法制备及其透明隔热性能
发布时间：2021-01-17 13:43
全球每年约有四分之一的能源用于建筑物和汽车的制冷和制热,这部分能耗中高达50%的热损失是由于门窗玻璃导致的。常见的隔热材料有氧化铟锡、氧化锑锡、纳米六硼化镧、钨青铜等。通过对比发现,钨青铜的物理化学性能优异,可以调节可见光和近红外光的透射率,同时在近红外区域（780-2500 nm）具有良好的屏蔽效果,特别是在900-1500 nm波段近红外光的透射率可以降低到低于10%。钨青铜材料是一种理想的透明隔热材料,它对降低建筑能耗具有重要的研究意义。现基于铯、钾离子能进入六方间隙,钠离子能进入四方间隙,锂离子能进入三角、四边、六方间隙,多离子填补钨青铜的间隙物,提高了钨青铜的等离子密度,增强红外吸收性能的理论研究。本论文通过固相法制备出多离子不同浓度共掺杂的钨青铜材料,探索了不同Cs+离子浓度对铯钨青铜结构及涂层性能的影响;探索了不同Cs+/K+离子浓度比例对共掺CsxK0.32-xWO3钨青铜结构及其涂层性能的影响;探索了不同Li+离子浓度对共掺Cs0.32LiyWO3钨青铜结构及涂层性能。研究结果表明:在波长200 nm～2500 nm范围内,随着Cs+离子浓度x的增加,CsxWO3玻璃...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１钨青铜的结构示意图：（ａ）立方钨青铜（ＣＴＢ）；?（ｂ）四方钨青铜（ＴＴＢ）；?（ｃ）六??方铯钨青铜（ＨＴＢ）［纪＂４６］??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?：（ａ）?ｃｕｂｉｃ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＣＴＢ）；（ｂ）?Ｔｈｅ??ｑｕａｒｔｅｔ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＴＴＢ）；（ｃ）?Ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＨＴＢ）??
?第１章绪论???有的间隙，因此结构种类较多和阳离子的固溶度比较大；Ｎａ＋（１．０２Ａ）离子半径相??对较大，不能填充三角形间隙，只存在立方和六方钨青铜结构；Ｃｓ＋（１．６７人）和??ＮＨ４＋（１．３３人）离子半径最大，只能填充六边形间隙，形成六方钨青铜结构，固溶??度的极限值为０．３３。如图１．２所示。当所有的空隙皆被充满后，得到的化合物便??是ＭＷ０３。钨青铜的形成与钨的可变原子价态相关，如果仅部分空隙被碱金属??的原子所置换，部分钨原子就会从Ｗ６＋变成Ｗ５＋。??Ｃｓ＋（０－０．３３）?＾?ＮＨ４＋（〇＇〇．３３）??＜１．６７人＞?六方钨奔铜?＼?（丨．３３人）六方钨宵铜??Ｋ＋（（ＭＵ３）【）阳离＋子?＞?—？?Ｌｉ＋（０－ｌ）??（１．３３人）六方钨靑铜?、?＜０．６７人）三角形间隙??／?Ｎ??Ｎａ＋（０￣０．７５）?Ｉ?Ｈ??（１．０２?．ｈｉ?方?ｆｎ?六方肖棚?（０．６７Ａ）＿ｆｔ?ｆｉｌｌｓ??图１．２不同碱金属离子半径大小及固溶度??Ｆｉｇ．?１．２?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒａｄｉｕｓ?ａｎｄ?ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?ａｌｋａｌｉ?ｍｅｔａｌ?ｉｏｎｓ??１．２．２钨青铜材料的吸光原理??太阳光的能量分布如图１．３所示。??禾可见ｉｔ?－?１可不＂ｇｊ?光线????????ｘ射线紫外线１１?微波??２００ｎｍ?４００ｎｍ?７６０ｎｍ?１ｍｍ??近红外线?中红外线?远红外线??７６０ｎｍ?１５００ｎｎｉ?４０００ｎｍ??太阳的热量主要是以红外线的方式传到地球??图１．３太阳能光谱分布图??Ｆｉｇ．?１．３?ｓｏｌａｒ?Ｅｎｅｒｇｙ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]元素A对钨青铜AxWO3晶体结构的影响[J]. 郭娟,卢喜凤,郜超军,侯晓强. 功能材料. 2015(17)
[2]钾钨青铜KxWO3的晶体结构和电输运特性研究[J]. 郭娟,郜超军,朱志立,杨立红,董成. 低温物理学报. 2014(04)
[3]Tl掺杂对InI禁带宽度和吸收边带影响的第一性原理研究[J]. 徐朝鹏,王永贞,张伟,王倩,吴国庆. 物理学报. 2014(14)
[4]水热法制备（NH4）xWO3-y和WO3·1/3H2O:反应温度对产物物相、微结构和光学性能的影响（英文）[J]. 王琨,康利涛,陈石,董丽,梁伟,高峰. 无机材料学报. 2014(05)
[5]BaxWO3的微波合成、晶体结构和超导电性研究[J]. 郭娟,朱志立,郜超军,杨立红,董成. 低温物理学报. 2010(06)
[6]透明隔热涂料的制备及其在汽车上应用[J]. 顾广新,章道彪,范军锋,魏勇,武新民. 涂料工业. 2010(11)
[7]纳米透明隔热涂料在建筑节能中的应用[J]. 洪晓,潘新华. 上海建材. 2010(02)
[8]稀土钠钨青铜化合物NaxLayWO3结构与导电性的理论研究[J]. 庞晓红,张桂玲,杨路清,王欣,张辉,戴柏青. 化学学报. 2007(13)
[9]纳米透明隔热涂料的特性与应用[J]. 姚晨,赵石林,缪国元. 涂料工业. 2007(01)
博士论文
[1]铯钨青铜纳米粒子用于肿瘤多功能成像与光治疗的研究[D]. 郭伟.哈尔滨工业大学 2018
硕士论文
[1]双掺型（Cs,Rb）xWO3和CsxWO3-yFy钨青铜材料的制备及透明隔热性能研究[D]. 徐文艾.太原理工大学 2017
[2]MxWO3钨青铜制备及性能研究[D]. 罗嘉宇.大连工业大学 2014
[3]含取代偶氮苯基团短梗霉多糖接枝共聚物的制备及光致变色性能研究[D]. 禹兴海.西北师范大学 2007
本文编号：2982995
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１钨青铜的结构示意图：（ａ）立方钨青铜（ＣＴＢ）；?（ｂ）四方钨青铜（ＴＴＢ）；?（ｃ）六??方铯钨青铜（ＨＴＢ）［纪＂４６］??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?：（ａ）?ｃｕｂｉｃ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＣＴＢ）；（ｂ）?Ｔｈｅ??ｑｕａｒｔｅｔ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＴＴＢ）；（ｃ）?Ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｔｕｎｇｓｔｅｎ?ｂｒｏｎｚｅ?（ＨＴＢ）??
?第１章绪论???有的间隙，因此结构种类较多和阳离子的固溶度比较大；Ｎａ＋（１．０２Ａ）离子半径相??对较大，不能填充三角形间隙，只存在立方和六方钨青铜结构；Ｃｓ＋（１．６７人）和??ＮＨ４＋（１．３３人）离子半径最大，只能填充六边形间隙，形成六方钨青铜结构，固溶??度的极限值为０．３３。如图１．２所示。当所有的空隙皆被充满后，得到的化合物便??是ＭＷ０３。钨青铜的形成与钨的可变原子价态相关，如果仅部分空隙被碱金属??的原子所置换，部分钨原子就会从Ｗ６＋变成Ｗ５＋。??Ｃｓ＋（０－０．３３）?＾?ＮＨ４＋（〇＇〇．３３）??＜１．６７人＞?六方钨奔铜?＼?（丨．３３人）六方钨宵铜??Ｋ＋（（ＭＵ３）【）阳离＋子?＞?—？?Ｌｉ＋（０－ｌ）??（１．３３人）六方钨靑铜?、?＜０．６７人）三角形间隙??／?Ｎ??Ｎａ＋（０￣０．７５）?Ｉ?Ｈ??（１．０２?．ｈｉ?方?ｆｎ?六方肖棚?（０．６７Ａ）＿ｆｔ?ｆｉｌｌｓ??图１．２不同碱金属离子半径大小及固溶度??Ｆｉｇ．?１．２?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒａｄｉｕｓ?ａｎｄ?ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?ａｌｋａｌｉ?ｍｅｔａｌ?ｉｏｎｓ??１．２．２钨青铜材料的吸光原理??太阳光的能量分布如图１．３所示。??禾可见ｉｔ?－?１可不＂ｇｊ?光线????????ｘ射线紫外线１１?微波??２００ｎｍ?４００ｎｍ?７６０ｎｍ?１ｍｍ??近红外线?中红外线?远红外线??７６０ｎｍ?１５００ｎｎｉ?４０００ｎｍ??太阳的热量主要是以红外线的方式传到地球??图１．３太阳能光谱分布图??Ｆｉｇ．?１．３?ｓｏｌａｒ?Ｅｎｅｒｇｙ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ
?第１章绪论???有的间隙，因此结构种类较多和阳离子的固溶度比较大；Ｎａ＋（１．０２Ａ）离子半径相??对较大，不能填充三角形间隙，只存在立方和六方钨青铜结构；Ｃｓ＋（１．６７人）和??ＮＨ４＋（１．３３人）离子半径最大，只能填充六边形间隙，形成六方钨青铜结构，固溶??度的极限值为０．３３。如图１．２所示。当所有的空隙皆被充满后，得到的化合物便??是ＭＷ０３。钨青铜的形成与钨的可变原子价态相关，如果仅部分空隙被碱金属??的原子所置换，部分钨原子就会从Ｗ６＋变成Ｗ５＋。??Ｃｓ＋（０－０．３３）?＾?ＮＨ４＋（〇＇〇．３３）??＜１．６７人＞?六方钨奔铜?＼?（丨．３３人）六方钨宵铜??Ｋ＋（（ＭＵ３）【）阳离＋子?＞?—？?Ｌｉ＋（０－ｌ）??（１．３３人）六方钨靑铜?、?＜０．６７人）三角形间隙??／?Ｎ??Ｎａ＋（０￣０．７５）?Ｉ?Ｈ??（１．０２?．ｈｉ?方?ｆｎ?六方肖棚?（０．６７Ａ）＿ｆｔ?ｆｉｌｌｓ??图１．２不同碱金属离子半径大小及固溶度??Ｆｉｇ．?１．２?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒａｄｉｕｓ?ａｎｄ?ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?ａｌｋａｌｉ?ｍｅｔａｌ?ｉｏｎｓ??１．２．２钨青铜材料的吸光原理??太阳光的能量分布如图１．３所示。??禾可见ｉｔ?－?１可不＂ｇｊ?光线????????ｘ射线紫外线１１?微波??２００ｎｍ?４００ｎｍ?７６０ｎｍ?１ｍｍ??近红外线?中红外线?远红外线??７６０ｎｍ?１５００ｎｎｉ?４０００ｎｍ??太阳的热量主要是以红外线的方式传到地球??图１．３太阳能光谱分布图??Ｆｉｇ．?１．３?ｓｏｌａｒ?Ｅｎｅｒｇｙ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ
【参考文献】：
期刊论文
[1]元素A对钨青铜AxWO3晶体结构的影响[J]. 郭娟,卢喜凤,郜超军,侯晓强. 功能材料. 2015(17)
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[3]Tl掺杂对InI禁带宽度和吸收边带影响的第一性原理研究[J]. 徐朝鹏,王永贞,张伟,王倩,吴国庆. 物理学报. 2014(14)
[4]水热法制备（NH4）xWO3-y和WO3·1/3H2O:反应温度对产物物相、微结构和光学性能的影响（英文）[J]. 王琨,康利涛,陈石,董丽,梁伟,高峰. 无机材料学报. 2014(05)
[5]BaxWO3的微波合成、晶体结构和超导电性研究[J]. 郭娟,朱志立,郜超军,杨立红,董成. 低温物理学报. 2010(06)
[6]透明隔热涂料的制备及其在汽车上应用[J]. 顾广新,章道彪,范军锋,魏勇,武新民. 涂料工业. 2010(11)
[7]纳米透明隔热涂料在建筑节能中的应用[J]. 洪晓,潘新华. 上海建材. 2010(02)
[8]稀土钠钨青铜化合物NaxLayWO3结构与导电性的理论研究[J]. 庞晓红,张桂玲,杨路清,王欣,张辉,戴柏青. 化学学报. 2007(13)
[9]纳米透明隔热涂料的特性与应用[J]. 姚晨,赵石林,缪国元. 涂料工业. 2007(01)
博士论文
[1]铯钨青铜纳米粒子用于肿瘤多功能成像与光治疗的研究[D]. 郭伟.哈尔滨工业大学 2018
硕士论文
[1]双掺型（Cs,Rb）xWO3和CsxWO3-yFy钨青铜材料的制备及透明隔热性能研究[D]. 徐文艾.太原理工大学 2017
[2]MxWO3钨青铜制备及性能研究[D]. 罗嘉宇.大连工业大学 2014
[3]含取代偶氮苯基团短梗霉多糖接枝共聚物的制备及光致变色性能研究[D]. 禹兴海.西北师范大学 2007
本文编号：2982995
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