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隔热智能窗用热致变色SiO2/VO2双层膜的制备与表征

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摘要

以自制的柠檬酸氧钒铵溶胶为热致变色VO2膜层前驱体,以酸或碱催化正硅酸乙酯水解缩聚生成的SiO2溶胶为低折射率膜层前驱体,分别采用VO2单独烧成工艺及VO2与SiO2共烧成工艺构建SiO2/VO2热致变色涂层。借助拉曼散射光谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜、紫外-可见-近红外光谱分析对涂层的微观结构、热致变色和光学性能进行表征。研究发现,SiO2/VO2涂层的微观结构、热致变色和光学性能强烈地依赖于沉积工艺;其微观结构随SiO2胶体不同略有不同,但热致变色和光学性能无显著差异。采用VO2单独烧成工艺制备的SiO2/VO2涂层具有界面明晰的双层结构且膜层中VO2晶化程度较高,因而在热致变色性能无明显损失情况下,涂层的可见光透射性能得到了显著提升。此外,SiO2膜层的引入会使涂层的相变温度有2.4 oC左右的升高。本研究中,源于碱催化SiO2溶胶及VO2单独烧成工艺的双层膜样品显示了良好的综合性能,其近红外光调控能力?T2000为39.6%,太阳能转换效率?Tsol为8.4%,25 oC下的可见光积分透射率Tvis与太阳能积分透射率Tsol分别为68.4%、72.0%。

关键词

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.0416001

作者单位:

    太原科技大学 材料科学与工程学院
    太原科技大学材料科学与工程学院
    中科院山西煤炭化学研究所

引用该论文

刘鹏,梁丽萍,徐耀. 隔热智能窗用热致变色SiO2/VO2双层膜的制备与表征[J].光学学报,2019,39(04):0416001.