納米銀復(fù)合材料的制備及其紅外輻射性能研究.pdf

1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文納米銀復(fù)合材料的制備及其紅外輻射性能研究姓名：葉曉云申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：周鈺明20080327東南大學(xué)博士學(xué)位論文和密度逐漸增大。在無(wú)機(jī)材料中引入金屬Ag，其高的反射性能使得到的Si02／Ag核殼復(fù)合粒子和Si02／Ag／Ti02多層復(fù)合粒子的紅外發(fā)射率顯著降低。其中，Si02／Ag核殼復(fù)合粒子的紅外發(fā)射率比Si02表面Ag種子化后得到的Si02／Ag(。d3)的要更低，為0410。Si0

2、2／Ag／Ti02“三明治”夾心多層復(fù)合粒子的紅外發(fā)射率也較低，與Si02／Ag核殼復(fù)合粒子相比略有升高。不同晶型Ti02外層的Si02／Ag／Ti02復(fù)合粒子的紅外發(fā)射率值也不同，殼層為銳鈦礦型Zi02的Ag@Ti02核殼納米粒子(Si02／Ag／Ti02(anatascl)的紅外發(fā)射率值比殼層為無(wú)定型和混合晶型的要低，為0557。3、二氧化硅／二氧化鋯／銀(Si02／Zr02／Ag)多層核殼復(fù)合材料的制備和表征合成了一種新型的二氧化

3、硅／氧化鋯／銀(Si02／Z帕2／Ag)多層核殼型復(fù)合材料。首先，采用水解沉積法在Si02微球表面沉積Zr02層，得到二氧化鋯包覆的Si02／Zr02核殼型復(fù)合氧化物。以Si02／Zr02為基底，采用Ag種子生長(zhǎng)法進(jìn)一步在其上生長(zhǎng)完整的Ag殼，得到Si02／Zr02／Ag多層核殼復(fù)合物。結(jié)果顯示：該復(fù)合物呈現(xiàn)明顯的多層核殼結(jié)構(gòu)。隨著沉積次數(shù)的增加，Zr02在Si02表面的含量增加，包覆趨于完整。Zr02層經(jīng)高溫?zé)崽幚砜煞謩e形成單斜和四方

4、兩種晶型。最外的Ag殼為面心立方結(jié)構(gòu)。Zr02層沉積在Si02表面后，得到的Si02／Zr02核殼復(fù)合粒子的紅外發(fā)射率較基底Si02的有所降低。不同的Zr02包覆量得到的Si02／Zr02核殼復(fù)合物具有不同的紅外發(fā)射率，在一定的包覆量下達(dá)到最低。另外，Zr02的晶型也影響著復(fù)合材料的紅外發(fā)射性能。Zr02為單斜晶的Si02／Zr02核殼復(fù)合物的紅外發(fā)射率值比Zr02為四方晶時(shí)的更小。Ag殼進(jìn)一步沉積后，得到的Si02／Zr02／Ag核殼

5、復(fù)合物的紅外發(fā)射率顯著降低，至0251。Zr02層和Si02之間的界面作用以及金屬Ag的高反射性能解釋了該復(fù)合材料紅外發(fā)射率降低的原因。4、不同形貌氧化鋅的制備和表征在水熱條件下，合成了球形、棒狀、束狀、雪花狀和花狀等不同微觀形貌的ZnO粒子。研究不同的表面活性劑，溶液pH值，反應(yīng)溫度等對(duì)ZnO形貌的影響，探討各種形貌ZnO的形成機(jī)理。結(jié)果表明：在短鏈聚乙二醇(PEG)的作用下，得到的ZnO為球形；采用長(zhǎng)鏈PEG，同時(shí)增加溶液的pH，提

6、高反應(yīng)溫度，有利于得到棒狀ZnO顆粒；加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)容易得到雪花狀和花狀ZnO。各產(chǎn)物均為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnO，且結(jié)晶性良好。不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑與ZnO晶核之間的相互作用，導(dǎo)致了ZnO形貌的變化。經(jīng)紅外發(fā)射率測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，不同形貌的ZnO粒子具有不同的紅外發(fā)射率。其中花狀結(jié)構(gòu)的ZnO的發(fā)射率值最低，為0673。該結(jié)構(gòu)材料能有效降低對(duì)入射輻射的吸收能力，最終導(dǎo)致發(fā)射率降低。5、氧化鋅／銀(ZnO／Ag)復(fù)合材料制備