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铯钨青铜

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     简介编辑本段

        钨青铜(CsxWO3)是一类非化学计量比、具有氧八面体特殊结构的功能化合物,具有低 电阻率和低温超导性能。近几年又发现,CsxWO3薄膜具有良好的近红外遮蔽性能,有望 取代现有的ITO导电玻璃,作为窗户材料,可作为良好的近红外隔热材料使用,在汽车和建筑领域具有十分诱人的应用前景。

铯钨青铜图片铯钨青铜图片


     制备编辑本段

柠檬酸诱导水热合成法
  根据CsxWO3(0 < x < 0.33)的化学式,CsxWO3体系中钨的价态处于还原态,而且随着铯离子的增多,低价钨离子增多,这就说明CsxWO3合成时需要一定的还原气氛,并且随着铯离子掺入量的增多,对还原气氛还原性的要求就越高。 柠檬酸诱导水热合成法中,以柠檬酸和乙醇作为还原气氛,柠檬酸和乙醇中的羧基或羟基,在较高温度和压强中,能被氧化为二氧化碳或羧基,同时W6+ 被还原为W4+或W5+,铯离子掺入钨青铜结构,生成CsxWO3。具体步骤如下:
1.制备CsxWO3粉体
  A 以分析纯钨酸钠Na2WO4·2H2O 为原料,配制浓度为0.5 mol/L 的钨酸钠溶液。
  B 通过阳离子树脂交换得到钨酸溶胶,加入浓度为1 mol/L 或2 mol/L 的柠檬酸(分析纯)溶液以及浓度为0.3 mol/L 的碳酸铯Cs2CO3(分析纯)溶液,搅拌均匀,得到水热反应的前驱液。
  C 将前驱液放入高压釜中,于190 ℃反应3 d,再经过超声水洗、醇洗、离心、烘干,最终得到CsxWO3粉体。
2.制备CsxWO3薄膜
  将CsxWO3粉体充分研磨后,在柠檬酸溶液中超声分散1 h,然后加入到0.1g/mL 的聚乙烯醇(PVA)溶液中,在80 ℃水浴中搅拌30 min,陈化1 d 得到待涂膜乳胶,采用浸渍提拉法在载玻片上制备CsxWO3薄膜。

性能及应用编辑本段

近红外遮蔽性能与隔热性能
红外光又叫红外线,是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间,比红光长v非可见光,根据波长,可分为近红外、中红外和远红外。红外光特别是近红外具有明显的热效应,易导致温度升温,从而造成如室内或车内的温度升高。因此,为了红外的不利相应,在建筑特别是建筑玻璃和汽车进行贴膜。而且随着汽车美容的流行,贴膜是必不可少的一环。膜的使用不仅可以隔热保温,还可以防止太阳光辐射,防止皮肤病,大大延长车内装饰物使用时间,同时使得室内温度相对恒定。目前公开的近红外遮蔽材料一般是指具有较强吸收或反射近红外光而又不影响其可见光透过的一类功能薄膜材料,作为透明隔热材料,在绿色建筑节能和汽车玻璃隔热领域具有十分广泛的应用前景。 
近红外遮蔽材料一般是指具有较强吸收或反射近红外光而又不影响其可见光透过的一类功能薄膜材料,作为透明隔热材料,在绿色建筑节能和汽车玻璃隔热领域具有十分广泛的应用前景。目前已经报道的具有较强近红外吸收或反射性能的无机材料主要集中于导电氧化物,如氧化锡锑(ATO)、氧化铟锡(ITO)和氧化锌铝(AZO)等,这类导电氧化物薄膜一般可以遮蔽波长大于1 500 nm 的近红外光线。
铯钨青铜(CsxWO3)具有近红外遮蔽性能是最近几年才被发现的,CsxWO3薄膜可以遮蔽波长大于1 100 nm 的近红外光,玻璃表面涂覆CsxWO3薄膜后,其近红外遮蔽性能和隔热性能随着CsxWO3中铯含量的增加而增强,其中表面涂有CsxWO3薄膜的玻璃隔热性能最佳,与空白玻璃相比,隔热温差可达13.5℃。因而具有更加优异的近红外遮蔽性能,有望作为智能窗在建筑和汽车玻璃隔热领域得到广泛应用。
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