無(wú)機(jī)功能材料的紅外光學(xué)性能研究.pdf

1、具有紫外吸收、近紅外反射和中、遠(yuǎn)紅外吸收性能的功能材料，是科研工作者關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)課題。功能材料具有紫外吸收性能，可以減弱紫外線對(duì)材料的老化和對(duì)人體的傷害；具有近紅外反射的性質(zhì)，可以減弱近紅外線產(chǎn)生的熱效應(yīng)，從而降低封閉空間的溫度，達(dá)到節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境的目的：具有中、遠(yuǎn)紅外吸收的能力，可以實(shí)現(xiàn)軍事上的隱身效果。所以，此類功能材料有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文以硬脂酸、Al(NO3)3·9H2O、Y(NO3)3·6H2

2、O、正硅酸乙酯((C2H5)6SiO4)和鈦酸四丁酯(C16H36O4Ti)為原料，通過(guò)硬脂酸凝膠法制備了氧化物SiO2、TiO2、Y2O3和Al2O3，SiO2摻雜金屬離子(Zn2+、Y3+、Al3+和Ti4+)以及二元功能材料TiO2-SiO2、Y2O3-SiO2和TiO2-Y2O3，三元功能材料SiO2-TiO2-Y2O3和SiO2-TiO2-Al2O3。應(yīng)用X—射線粉末衍射儀(XRD)、差熱—熱重(TG—DTA)、傅立葉變換紅外

3、光譜儀(FT—IR)、紫外—可見(jiàn)光—近紅外光譜儀(UV—Vis—NIR)和掃描電子顯微鏡(SEM)等測(cè)試手段對(duì)功能材料進(jìn)行表征，并對(duì)影響功能材料光學(xué)性能變化的原因進(jìn)行了分析討論，也給出了一些合理解釋。同時(shí)，探討了功能材料組分的濃度(Y2O3或Al2O3)、焙燒溫度和焙燒時(shí)間對(duì)光學(xué)性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)功能材料SiO2-TiO2-Y2O3中Y2O3濃度為40％，焙燒溫度為800℃，焙燒時(shí)間為3h時(shí)，功能材料的光學(xué)性能最好，

4、近紅外反射率可達(dá)到85％，中紅外透過(guò)率為40％，遠(yuǎn)紅外透過(guò)率為30％；當(dāng)功能材料SiO2-TiO2-Al2O3中Al2O3濃度為20％時(shí)，近紅外反射率可以達(dá)到85％，中紅外透過(guò)率達(dá)到10％，遠(yuǎn)紅外透過(guò)率等于0％。并且隨著焙燒溫度和濃度(Y2O3或Al2O3)的變化，中紅外透過(guò)率與遠(yuǎn)紅外透過(guò)率的變化趨勢(shì)一致。該功能材料可以作為涂料應(yīng)用于建筑、設(shè)備涂層等行業(yè)，也可以分散到有機(jī)溶劑里，制備具有紫外吸收、近紅外反射和中、遠(yuǎn)紅外吸收的透明薄膜材料