利用光機能材料進行建（構(gòu)）筑物調(diào)溫的應(yīng)用研究.pdf

1、ADissertationSubmittedinPartialFuWdlmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringTheApplicationofPhotoFunctionalizedMaterialsinTemperatureControlonBuilding(Structures)SurfacePhDCandidate：LinQianqianMajor：Chemica

2、lEngineeringSupervisor：ProfLiangWendongWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，PRChinaMay2014武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要Ti02薄膜材料在環(huán)境治理、防污自潔等方面有著良好的應(yīng)用前景。利用薄膜的超親水性在基材表面形成極薄水膜，通過水膜的快速蒸發(fā)可望實現(xiàn)建(構(gòu))筑物的溫度調(diào)節(jié)和表面自潔。本研究以鈦酸丁酯為鈦源，采用溶膠

3、凝膠法，在玻璃基板上制備了Ti02PDMS復(fù)合薄膜，通過XRD、SEM、UVⅥs等測試方法對薄膜的物理性質(zhì)進行表征，考察了Ti02晶型、結(jié)構(gòu)等對其親水性能的影響。在自制的構(gòu)筑物模型表面制備Ti02PDMS復(fù)合薄膜，通過散水在構(gòu)筑物表面形成極薄的水膜層，考察散水量對內(nèi)壁溫度、外壁溫度、內(nèi)部空間溫度的影響，建立傳熱模型，通過熱衡算得到試驗條件下的傳熱系數(shù)，針對實際建筑物進行了模擬計算。研究結(jié)果表明，利用摻雜質(zhì)量含量為2169％PDMS的Ti

4、02PDMS復(fù)合溶膠，制備的復(fù)合薄膜透光性良好，XRD光譜分析表明，薄膜內(nèi)Ti02的晶型為銳鈦礦型，光照30min后，薄膜接觸角即可減小到50以下，并可在潤濕的條件下長期保持超親水狀態(tài)。在室外環(huán)境下，散水量影響涂覆Ti02PDMS復(fù)合薄膜的構(gòu)筑物壁面水膜厚度，該厚度的最優(yōu)值為108mm，在有散水的酷夏高溫時段，涂膜與未涂膜的構(gòu)筑物相比，其內(nèi)部溫度平均要低7℃左右，并維持表面自潔狀態(tài)；針對實際建筑物進行模擬計算，其內(nèi)部空間溫度降低3℃左右