【畢業(yè)學(xué)位論文】Ag-TiO2和VO2Ag-TiO2薄膜的制備及光致阻熱性能研究-熱能工程

分類號 064 密級 編號 200428014924019 中國科學(xué)院研究生院 碩士學(xué)位論文 鄭金玉 指導(dǎo)教師 李新軍 研究員 博士 中國科學(xué)院廣州能源研究所 申請學(xué)位級別 碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 熱能工程論文提交日期 2007 論文答辯日期 2007 培養(yǎng)單位 中國科學(xué)院廣州能源研究所學(xué)位授予單位 中國科學(xué)院研究生院答辯委員會(huì)主席 摘 要 專業(yè)：熱能工程 碩士研究生：鄭金玉 指導(dǎo)教師：李新軍 研究員 摘 要 節(jié)能智能窗是綠色節(jié)能建筑的一個(gè)主要組成部分，因?yàn)樵谙奶齑蟛糠值臒崃繌拇皯暨M(jìn)入，增大了空調(diào)費(fèi)用。常規(guī)的阻熱薄膜存在著不能智能調(diào)節(jié)和可見光透過率低等缺點(diǎn)，從而促使人們探索開發(fā)新型節(jié)能智能窗。最近有關(guān)于體化”反射紅外線的阻熱智能窗的報(bào)道，雖然還存在技術(shù)不穩(wěn)定的難題，但仍引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文基于光致半導(dǎo)體電荷分離，使半導(dǎo)體導(dǎo)體化反射紅外線進(jìn)而起到阻熱作用的原理，探討光致阻熱薄膜的研究。 本文采用溶膠- 凝膠法通過分層控制工藝制備了 用 過電化學(xué)方法、光催化活性評價(jià)實(shí)驗(yàn)分析了薄膜的電荷分離效率，通過紫外 用無機(jī)溶膠 將其與用自制加熱平臺和四探針電阻儀測試了紫外光照前后對結(jié)果表明： （ 1）對子摻雜來說，采用分層控制非均勻摻雜方式（有效提高薄膜紅外區(qū)的透過率稍有降低。（2）摻雜濃度對 于 佳摻雜濃度為 （3）對于非均勻底部控制摻雜方式的紫外照射下，相變溫度降低最明顯。 I 摘 要 從 討了非均勻分布控制摻雜提高光生載流子分離效率的機(jī)理。探討了紫外光作用下，非均勻底部控制摻雜方式的關(guān)鍵詞：智能窗，半導(dǎo)體薄膜， 生載流子分離he of i is a of of a in in in of to of in to in it In we on of to of in to of by a of EM of by of by of by V of by as (1) of be by A T of of (2) g an A T (3) V of of on of of of V of 目 錄 摘 要. I . 錄.一章 緒 論.能玻璃應(yīng)用的意義.筑節(jié)能玻璃的應(yīng)用現(xiàn)狀. 鍍膜玻璃. 中空玻璃. 節(jié)能窗應(yīng)用存在的問題.能智能窗. 熱致阻熱玻璃. 光致阻熱玻璃.題依據(jù)和研究內(nèi)容. 立題依據(jù). 研究的主要內(nèi)容和意義.二章 光致導(dǎo)體化阻熱的機(jī)理分析.三章 制摻雜.言.驗(yàn)部分. 實(shí)驗(yàn)原料與化學(xué)試劑. 實(shí)驗(yàn)常用儀器設(shè)備. . . 薄膜電荷分離效率的測試. 薄膜電荷分離對其光學(xué)性能的影響.驗(yàn)結(jié)果和分析. 薄膜的結(jié)構(gòu)表征. 薄膜光催化活性分析.目 錄 膜的電化學(xué)性能分析. 薄膜的光學(xué)性能分析.論. 摻雜方式影響薄膜電荷分離的機(jī)理. 摻雜濃度影響薄膜電荷分離的機(jī)理.論.四章 .言.驗(yàn)部分. 實(shí)驗(yàn)原料與化學(xué)試劑. 實(shí)驗(yàn)常用儀器設(shè)備. . . 復(fù)合薄膜的光學(xué)表征. 復(fù)合薄膜的電化學(xué)表征. 復(fù)合薄膜的電阻.果與分析. 復(fù)合薄膜的紫外- 可見透過率 . 復(fù)合薄膜的電化學(xué)表征. 復(fù)合薄膜的電阻- 溫度變化性能測試 .論.論.五章 影響.響. 微觀結(jié)構(gòu)對. 摻雜對. 外加場對. 結(jié).六章 結(jié)論與展望.論.新點(diǎn).望.考文獻(xiàn).讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況. 謝. 論 第一章 緒 論 能玻璃應(yīng)用的意義 面對能源日見匱乏的資源形勢，人們越來越意識到世界能源危機(jī)的迫近，近兩年中國一些用電大省出現(xiàn)了區(qū)域性、季節(jié)性、時(shí)段性、結(jié)構(gòu)性缺電，且有逐年加劇的趨勢。隨著經(jīng)濟(jì)總量的擴(kuò)大，人民生活水平的提高，能源供應(yīng)的壓力越來越大。為此，節(jié)能成為中國的能源戰(zhàn)略優(yōu)先考慮的策略。 建筑耗能是能源耗損的大戶，因此建筑節(jié)能越來越受到重視。對于建筑節(jié)能，建設(shè)部已經(jīng)發(fā)布了夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，廣州市定為開展建筑節(jié)能的試點(diǎn)城市。一般來說, 建筑能耗占總能耗的 30%40% ，而其中占主要的是采暖和空調(diào)能耗。去年夏天全國四十家環(huán)保組織聯(lián)名發(fā)出公開信，向公眾呼吁將家里和辦公室的空調(diào)設(shè)定溫度提高 2 度來達(dá)到節(jié)約空調(diào)能耗的目的。上述節(jié)能方法是采用被動(dòng)式節(jié)能，如果能夠?qū)⑻柟獾臒崃恐苯幼钃踉谑彝?，將是一種積極主動(dòng)性的節(jié)能方法。影響空調(diào)采暖能耗的四大圍護(hù)部件即門窗、墻體、屋面、地面，以門窗的絕熱性能最差。而為滿足采光、裝飾與立面設(shè)計(jì)要求，建筑門窗洞口有不斷增大的趨勢，而洞口是能量流失的重要原因之一，因此，增強(qiáng)門窗的保溫隔熱性能，減少門窗的能耗，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。因此，新型建筑節(jié)能材料如節(jié)能玻璃的開發(fā)具有很重要的意義。 目前的節(jié)能玻璃有許多品種，每一品種又有各自的特性。種類主要有鍍膜玻璃（包括熱反射玻璃和低輻射玻璃）、中空玻璃、真空玻璃等，以提高玻璃保溫隔熱性能。此外根據(jù)室外環(huán)境條件變化智能阻熱特性的節(jié)能智能窗的研究也是目前的研究熱點(diǎn)之一。 筑節(jié)能玻璃的應(yīng)用現(xiàn)狀 目前在建筑市場上得到應(yīng)用的節(jié)能產(chǎn)品主要有：鍍膜玻璃（包括熱反射玻璃和低輻射玻璃）、中空玻璃等，這些材料具有一定的阻熱系數(shù)，不隨環(huán)境條件變化。下面主要介紹其特性和應(yīng)用現(xiàn)狀。 膜玻璃 1 膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。 鍍膜玻璃分為兩大類：一類是熱反射鍍膜玻璃(稱太陽輻射控制鍍膜玻璃)，另一類是低輻射鍍膜玻璃(亦稱 璃、低輻射玻璃)。 反射玻璃 熱反射玻璃，也稱為太陽能控制膜玻璃，采用熱解法，真空法，化學(xué)鍍膜法等涂層方法，在玻璃表面上涂上一層極薄的金屬或者金屬和非金屬氧化物的薄膜；也可采用電浮法向玻璃表面層滲入金屬離子以置換玻璃表面層原有的離子而形成熱反射膜，最終制成了熱反射玻璃。 熱反射薄膜早在 20 世紀(jì) 80 年代初就開始使用，但均為國外進(jìn)口，80 年代中期引進(jìn)幾條生產(chǎn)線，熱反射玻璃開始國產(chǎn)化。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，熱反射玻璃在國內(nèi)建筑、裝潢業(yè)掀起應(yīng)用熱潮。 he of 1示為熱反射玻璃的能量傳遞示意圖。如圖所示，熱反射玻璃的節(jié)能作用1表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 第一，對于可見光有適當(dāng)?shù)耐干渎省?，不是熱射線。允許這部分能量進(jìn)入室內(nèi) , 能提高房間采光度，節(jié)省照明費(fèi)用。 2第一章 緒 論 第二，對紅外線有較高的反射率。 ，是熱射線，在夏季透進(jìn)室內(nèi)會(huì)使得房間的溫度升高，從而增加空調(diào)耗能。熱反射玻璃就是要能有效的反射掉這部分熱能，讓它盡可能少的進(jìn)入室內(nèi)，嚴(yán)格地講只有熱反射率 15%以上才能稱得上熱反射玻璃。 第三，對紫外線有較高吸收率。紫外線對于人體有一定的危害性，應(yīng)減弱其進(jìn)入房間的量，這樣同時(shí)能使室內(nèi)及家具色澤得以保持鮮亮明快，減少褪色。此外由于紫外線有殺菌消毒作用，應(yīng)允許很少部分進(jìn)入。 輻射玻璃 低輻射玻璃又簡稱為 玻璃，是在玻璃表面鍍有多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系，產(chǎn)品對可見光有較高的透射率，對紅外線有很高的反射率，具有良好的隔熱、節(jié)能性能，適用北方寒冷地區(qū)需大量陽光的建筑。 he of 1低輻射玻璃的工作原理示意圖。當(dāng)不透明物體被太陽光照射后，物體因吸收太陽能而被加熱。同時(shí)以紅外長波形式把獲得的能量向外輻射。低輻射玻璃的工作原理2是：在夏季，低輻射玻璃可以使適量太陽光透過，同時(shí)把由室外道路以及周圍建筑物吸收太陽能而產(chǎn)生的強(qiáng)烈不可見的紅外輻射阻擋在室外，減小空調(diào)的冷負(fù)荷，從而大大降低了建筑物空調(diào)設(shè)備費(fèi)用；在冬季，低輻射玻璃可以透過太陽能可見光部分的熱量，同時(shí)強(qiáng)烈反射室內(nèi)取暖設(shè)施、人體、照明設(shè)3 輻射的長波輻射，阻止其向外輻射散失，所以能有效地保持室內(nèi)溫度，同樣能極大地降低冬季室內(nèi)空調(diào)費(fèi)用。 低輻射玻璃按生產(chǎn)工藝可分為在線低輻射玻璃和離線低輻射玻璃。低輻射玻璃按成膜性能可分為硬涂層與軟涂層2。 硬涂層低輻射玻璃國外又稱為高溫?zé)峤獾洼椛洳ＡВ诰€低輻射玻璃就屬于硬涂層玻璃，它是通過高溫化學(xué)反應(yīng)分解金屬鹵化物或有機(jī)金屬化合物而在玻璃上鍍制一定厚度的金屬氧化物半導(dǎo)體膜，膜層同玻璃本體的結(jié)合非常牢固，其各項(xiàng)物理、化學(xué)、機(jī)械性能基本接近或超過玻璃本體。 軟涂層低輻射玻璃是通過真空或磁控濺射的方法在玻璃上鍍制的多層金屬和金屬氧化物膜層，離線低輻射玻璃一般是通過真空或磁控濺射的方法鍍制的,當(dāng)然也有采用高溫?zé)峤夥ㄟM(jìn)行鍍制。軟涂層低輻射玻璃的抗氧化強(qiáng)度較低，耐磨損和耐腐蝕性能較差。 低輻射膜3大致有4 種形式：足夠薄的金屬膜；金屬系多層膜；寬帶隙高摻雜半導(dǎo)體膜；導(dǎo)電微光柵。其中最常用的是第2和第3種。金屬薄膜必須要薄到納米級的厚度才能讓可見光透過,同時(shí)對紅外光產(chǎn)生高反射。常用的成膜金屬有其中因?yàn)殂y對紅外光的高反射和對可見光相對較低的圖3 單銀鍍層（a ）和雙吸收成為所用金屬中的最佳選擇4。 銀鍍層（b）示意圖 E 圖1- 35為單銀鍍層（ a）和雙銀鍍層（ b）示意圖。根據(jù)銀層的特點(diǎn)有單he a) b) 論 銀Lo 璃之分。如圖1單銀璃由于它具有較高的太陽能透過率和很高的可見光透過率，對陽光中可見光波段(m)的透射比高達(dá)80% 以上，足以保證室內(nèi)亮度，減少照明能耗。 有較高的透射比，太陽光可以最大限度地通過玻璃進(jìn)入室內(nèi)，并且對室內(nèi)物體輻射的 30以上的反射比，使玻璃的傳熱系數(shù)大大降低，從而提高了窗戶的陽光能量增益。這種單銀璃既能充分地利用太陽能, 同時(shí)又有很好的隔熱性能, 因此十分適合于寒冷地區(qū)使用。根據(jù)研究表明單銀復(fù)合涂層4(如 g/單層涂層有更好的可見光透過率，且有更低的輻射率。 圖1單銀璃的透過率 he 銀(兩層銀被隔開) of 對其他部分的透過率比較低(包括紫外和近紅外)，同時(shí)室內(nèi)物體的長波輻射又被 此這種雙銀璃具有低的太陽能透過率、低的傳熱系數(shù)和低的陽光熱量增益的特性，適合于溫暖地區(qū)。雙銀玻璃由于膜層增多，熱學(xué)和化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在外界的氧化、腐蝕下，光學(xué)和電學(xué)性能會(huì)顯著降低。因此通常在玻璃之間加入2右的穩(wěn)定阻擋層7。雙銀鍍膜設(shè)備比較復(fù)雜和龐大，所以人們還是從改進(jìn)單銀層著手來研究開發(fā)新的5 兩片或多片玻璃，以有效的支撐均勻隔開，周邊黏結(jié)密封，使玻璃璃等，氣中空玻璃 決于選用的原材料性能和中空玻璃結(jié)構(gòu)形式，尤其是密封劑和干燥劑的性能好壞是關(guān)鍵的因素，密封劑的性能好，干燥劑的吸潮能力強(qiáng)，的影響 璃性能各有不同。在普通雙玻組成的空氣間層中，傳熱填充氣體的影響 絕緣系數(shù)，必須降低間層中的氣體傳導(dǎo)熱流。隨著雙層玻璃氣等惰性氣體。氬氣、氪氣中空玻璃中空玻璃是以層間形成干燥氣體空間的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品具有隔音、隔熱、防結(jié)露和降低能耗的作用，被廣泛應(yīng)用于建筑門窗和玻璃幕墻、交通、冷藏等行業(yè)。 組成中空的玻璃類型有白玻、吸熱玻璃、陽光控制鍍膜、 中空玻璃的性能取都能提高中空玻璃的性能和延長中空玻璃的使用壽命，而空間層及其內(nèi)部氣體的合理選用，能夠提高中空玻璃的隔音、隔熱性能。影響中空玻璃的節(jié)能的因素8主要有以下幾個(gè)。 第一，不同玻璃組合不同玻璃組合成的中空玻以熱輻射為主；當(dāng)間層有一個(gè)界面使用層使輻射傳熱得以扼制時(shí)，間層熱絕緣系數(shù)可以提高 1 倍以上，此時(shí)空氣的熱傳導(dǎo)成為最主要的傳熱方式。在此情況下即使把輻射傳熱降為零，該空氣間 ，所以在另一界面再增設(shè) 第二，要進(jìn)一步增大間層熱(中空玻璃) 制作技術(shù)，尤其是密封技術(shù)的提高，玻璃間層中可以充以粘度系數(shù)更大、導(dǎo)熱系數(shù)更小的惰性氣體以減小氣體傳熱。 中空玻璃內(nèi)部充填的氣體除空氣以外，還有氬氣、氪是目前常用來代替空氣作為填充氣體制造中空玻璃。兩種惰性氣體相比，氬氣在空氣中的含量豐富，提取比較容易，使用成本低，所以應(yīng)用較為廣泛。氪氣的導(dǎo)熱系數(shù)很低，特別適合用來構(gòu)造薄型玻璃系統(tǒng)。 第三，氣體間隔層的厚度的影響 6第一章 緒 論 中空玻璃氣體間隔層的厚薄與 傳熱阻的大小有著直接的聯(lián)系。在玻璃材質(zhì)、密封料的性能對中空玻璃的K 值有一定影響。通常情況下，空玻璃 種新產(chǎn)品，目前國內(nèi)外無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。真空玻璃是在兩層玻璃中抽真隔熱、保溫性能。由于真空玻璃消除，輻射成為主要傳驗(yàn)證明真空玻璃采用低輻射膜后，膜的作用得到充分發(fā)合后，雙層真空玻構(gòu)造相同的情況下，氣體間隔層越大，傳熱阻越大。但當(dāng)氣體層厚度增加到一定程度后，氣體在玻璃之間溫差的作用下會(huì)產(chǎn)生一定的對流過程，從而減低了氣體層增厚的作用。 第四，密封材料的影響中空玻璃邊部密封材數(shù)間隔使用鋁條法，雖然重量輕，加工簡單，但其導(dǎo)熱系數(shù)大，導(dǎo)致中空玻璃的邊部熱阻降低。在室外氣溫特別寒冷時(shí)，室內(nèi)的玻璃邊部會(huì)產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象。 以 大降低了中空玻璃邊部的傳熱系數(shù)，有效地減少了邊部結(jié)霜現(xiàn)象，同時(shí)可以將白玻中空的中央以上，空的中央K 值降低9% 以上。 真空玻璃是一空，兩塊玻璃四周用特殊材料燒熔密封而成。它基本上消除了玻璃間氣體對流及導(dǎo)熱傳熱，其保溫性、密封性和耐久性優(yōu)良。 作為新一代節(jié)能玻璃，它具有比中空玻璃更好的熱阻高，具有更好的防結(jié)露結(jié)霜性能，在相同濕度條件下，真空玻璃結(jié)露溫度更低，這對嚴(yán)寒地區(qū)的冬天采光極為有利，而且真空玻璃不會(huì)出現(xiàn)普通中空玻璃經(jīng)常出現(xiàn)的“內(nèi)結(jié)露”現(xiàn)象；真空玻璃具有良好的隔聲性能；真空玻璃具有更好的抗風(fēng)壓性能；真空玻璃還具有持久、穩(wěn)定、可靠的特性，經(jīng)國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測，真空玻璃的熱阻變化均在2% 以下。 真空玻璃由于間層抽真空，因而氣體導(dǎo)熱及對流傳熱基本熱形式。因此，降低輻射傳熱是提高真空玻璃保溫性能的重要途徑之一。降低輻射傳熱9有 2 種方法: 第一，采用低輻射膜。試揮，其保溫性能大大提高，并隨膜的輻射率降低而提高。 第二，采用多層真空玻璃組合形式。例如采用兩層真空玻璃組璃的當(dāng)量輻射系數(shù)是單層真空玻璃的 1/2，而厚度為 于中空玻璃7 度，但熱絕緣系數(shù)值成倍增加，將比中空玻璃熱絕緣系數(shù)大 23 倍。 能窗應(yīng)用存在的問題 豐富，裝飾性強(qiáng)；值得注意的是它可見光反射率較高和阻擋紅外的能力。但是，能玻璃在建筑節(jié)能上都起到一定的作用，但還存在一定局限性，致阻熱玻璃 隨著溫度的變化，由于金的速熱反射玻璃品種眾多，色彩，可見光透過率只有 10%30%，會(huì)有因反射面可見光反射比太高而造成的光污染1問題, 在國內(nèi)外都引起了廣泛重視。因此，從今后發(fā)展趨勢看，要求熱反射玻璃其可見光透射比達(dá)30% 以上。 且價(jià)格對于中國市場來說，相對較貴，所以市場普及率不太高。 中空玻璃節(jié)能效果也比較好，但是這種玻璃價(jià)格高，施工復(fù)雜。 節(jié)能智能窗以上的幾種節(jié)在冬冷夏熱地區(qū)難以達(dá)到最佳節(jié)能效果。人們希望能開發(fā)一種具有智能調(diào)節(jié)能力的玻璃，它能根據(jù)環(huán)境溫度、光強(qiáng)等自動(dòng)調(diào)節(jié)對紅外線的反射和透射，如室內(nèi)溫度低時(shí)，讓紅外光進(jìn)入室內(nèi)，提高室內(nèi)溫度；當(dāng)室溫高時(shí)，自動(dòng)降低紅外光的透過率，起到阻熱效果；實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的智能化阻熱控制。目前節(jié)能智能窗的研究已取得了一定的進(jìn)展。根據(jù)環(huán)境中溫度和光強(qiáng)的變化而調(diào)節(jié)阻熱主要有熱致阻熱智能窗、光致阻熱智能窗。 在玻璃上鍍上一層金屬氧化物薄膜，屬氧化物晶態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，發(fā)生了從半導(dǎo)體態(tài)到金屬態(tài)的可逆相變。在相變的前后，金屬氧化物薄膜的電、磁、光性能有較大的變化，而且相變很迅速。 當(dāng)熱致阻熱玻璃被加熱時(shí)，隨著溫度的升高，晶體電阻會(huì)逐漸減小，但減小度很慢。但是當(dāng)溫度升高到相變溫度以后，薄膜的電阻隨溫度的升高而迅速減小。如果降溫，電阻又逐漸增大，當(dāng)溫度小于相變溫度時(shí)，電阻隨溫度下降而上升的速度加快，溫度進(jìn)一步降低，電阻恢復(fù)到原低溫狀態(tài)時(shí)的值。因此，如果能將金屬氧化物薄膜的相變溫度控制在 30 度左右，當(dāng)室外溫度升高時(shí)，熱致阻8第一章 緒 論 熱膜層相變導(dǎo)體化，能使玻璃窗對陽光紅外線的透射比降低，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)陽光透過率的目的。 致變色材料 物都具有溫度控制相變的特性，如0氧化物晶體的相變溫度 he of 釩氧化物很多過渡金屬氧化2目前，對熱致阻薄膜的研究以二氧化釩材料為主。 二氧化釩 (的熱致相變現(xiàn)象是在上世紀(jì)五十年代末被 的大部分氧化物都有這種特性，只是相變的溫度各有不同。出了幾種釩氧化物的相變溫度11 有最接近室溫的相變溫度，因此而受到廣泛的關(guān)注和研究。 種類 變溫度 258 68 163 時(shí)，結(jié)構(gòu)就發(fā)生相變。在它的 以半導(dǎo)體相，對于陽光中的紅外區(qū)無反射；在上，顯示出金屬相，在紅外區(qū)表現(xiàn)出反射特性。圖13為he 致變色材料14如含有高量的玻璃、 太高智能窗方面有所應(yīng)用，主要面臨的問題是要將其相化；相變溫度還可以通過摻雜的方法來改變。通常所用的摻洛伊曼寧最近發(fā)明了一種新型阻熱玻璃，其上覆需要進(jìn)一步研究解決。帕金和曼寧希望，這種新型阻熱玻璃能夠在3年光致阻熱玻璃的研究和應(yīng)用主要是針對光致變色玻璃的研究，其他類型的研致變色玻璃是當(dāng)光線照射到其上時(shí)，玻璃材料的光學(xué)性能發(fā)生改變，當(dāng)短產(chǎn)生光的吸收，使顏色或透光性發(fā)生變化。而當(dāng)光照停止后，臨的問題與研究進(jìn)展 由于晶體 8，這一溫度對于普通的窗戶而言是了。因此，如果二氧化釩薄膜要在變溫度降低到30 左右，而且相變前后在太陽能紅外區(qū)透過率有較大的變化，這樣才能保證溫度低于室溫時(shí)讓更多的光能進(jìn)入室內(nèi)，當(dāng)溫度高于室溫時(shí)讓較少的光能進(jìn)入室內(nèi)。 在降低相變溫度方面的研究已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)證實(shí)相變溫度隨薄膜的制取方法和工藝而變雜元素有鈮、鉬、鎢等15。 目前熱致阻熱智能窗以有成果問世。據(jù)新科學(xué)家雜志網(wǎng)站近日報(bào)道，英國倫敦大學(xué)的伊萬帕金和同事特蓋的就是二氧化釩，通過摻加了鎢使其相變溫度降低到29。這種新型玻璃，一般在室溫時(shí)，可見光和紅外線可以一起照射進(jìn)室內(nèi)。但是當(dāng)室溫升至29以上時(shí)，這種智能玻璃上覆蓋的擋太陽光線中的紅外線。使用這種玻璃，既可以在烈日炎炎時(shí)保證室內(nèi)溫度不會(huì)過高，也不會(huì)令室內(nèi)過暗。 但是目前新型玻璃的生產(chǎn)工藝還存在技術(shù)性問題，比如二氧化釩的穩(wěn)定性不是很好。這些還內(nèi)正式投產(chǎn)，上市銷售。 致阻熱玻璃 究和應(yīng)用比較少。 致變色玻璃光波可見光照射后，玻璃在黑暗中又恢復(fù)原來光學(xué)性質(zhì)。 光致變色玻璃16的制備是在玻璃熔制過程中加入一定物質(zhì)，通過合適的熱10第一章 緒 論 處理可得到具有光致變色效果的玻璃。 這種玻璃在太陽能控制方面具有實(shí)際意義。進(jìn)展 致變色玻璃為本體變色玻璃，其最早的用途是眼鏡行業(yè)，技術(shù)已基本成熟，筑窗上，成本是主要障礙。于是人們考慮到將其制成研究內(nèi)容 目前基于對于節(jié)約能源的強(qiáng)烈需求，節(jié)能窗的研究成為熱點(diǎn)，而具有智能調(diào)更是未來的趨勢。而智能阻熱的研究中，熱致阻熱已經(jīng)取得了一定的光致變色玻璃具有非均勻顯微結(jié)構(gòu)，感光化合物相分散到非晶態(tài)物質(zhì)中。目前使用銀和銅的鹵化物作為光吸收物質(zhì)的技術(shù)已經(jīng)成熟。在堿- 硼系統(tǒng)、堿- 鋁 硅系統(tǒng)、鉛 磷系統(tǒng)的玻璃中，鹵化 銀顆粒均具有光致變色效應(yīng)。在光線強(qiáng)時(shí)，銀離子變成銀單質(zhì)，而金屬銀具有反射紅外線的作用，從而起到光致阻熱效應(yīng)。 臨的問題與研究光但要將其制成平板玻璃應(yīng)用到建薄膜或涂層用于建筑窗玻璃上，但主要障礙是將體效應(yīng)變?yōu)槟ば?yīng)，膜變色效率就要很大才能達(dá)到體效應(yīng)的效果。這方面的研究正在進(jìn)行，將光致變色功能組元與薄膜進(jìn)行納米復(fù)合是近年來一直努力的方向，當(dāng)然光致變色玻璃本身的研究仍然在不斷的改進(jìn)之中。 此外，目前本實(shí)驗(yàn)室正在從事半導(dǎo)體的光致“導(dǎo)體化”進(jìn)而阻擋紅外線的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。 題依據(jù) 控能力的智能窗成果。但是對光致阻熱的研究卻比較少。最近我們實(shí)驗(yàn)室在研究控制摻雜現(xiàn)其具有良好的自潔功