研究目的
研究单斜相二氧化钒(VO2(M))颗粒的合成与调控,以智能窗应用为目标,重点通过调控颗粒尺寸和形貌来提升可见光透射率和太阳能调节能力。
研究成果
通过调节钒前驱体浓度,成功合成了具有可控形貌和尺寸的VO2 (M)颗粒。该复合薄膜展现出高透光率与红外调制能力,显示出智能窗应用的潜力。进一步改善颗粒分散性及镀膜条件可提升性能。
研究不足
研究指出,最小粒子的透射率下降可能归因于纳米粒子在涂层溶液中的团聚和分散性差,这表明需要优化分散条件。此外,还需通过优化涂层条件和增强粒子的热致变色性能来进一步提高发光透射率和太阳调制能力,这需要进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
通过在大气条件下将钒前驱体沉淀于乙二醇溶液中制得乙二醇氧钒(VEG),再经热解合成VO2(M)。通过改变钒前驱体的摩尔浓度控制颗粒尺寸与形貌。将VO2(M)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合制备复合薄膜。
2:样品选择与数据来源:
采用偏钒酸铵(AMV)作为钒前驱体,其浓度在0.17至1.50 M范围内调节。
3:17至50 M范围内调节。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:材料包括AMV、乙二醇(EG)、PVP、乙醇及去离子水;设备包含用于热处理的炉膛、薄膜制备的旋涂仪及多种表征工具(XRD、场发射扫描电镜FE-SEM、差示扫描量热仪DSC、紫外-可见-近红外光谱UV-Vis-NIR)。
4:实验流程与操作步骤:
将AMV与EG加热合成VEG,经过滤和热处理形成VO2(M)。将VO2(M)与PVP分散于乙醇中,旋涂于玻璃基底制备复合薄膜。
5:数据分析方法:
采用XRD表征晶体结构,FE-SEM观察形貌,DSC分析相变行为,UV-Vis-NIR光谱测试热致变色性能。
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