溶胶凝胶燃烧法制备CoCuMnOx太阳能吸收涂层

以Co(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·2H2O、Mn(NO3)2·4H2O、柠檬酸和乙二醇为原料制成溶胶,热处理后得到干凝胶,在N2气氛下点燃后500°C煅烧6 h,获得钴–铜–锰氧化物(CoCuMnOx)太阳能吸收粉体.将粉体与有机硅改性聚氨酯复配后涂覆在不锈钢基板上,得到太阳能吸收涂层.采用X射线衍射仪(...     

CrMnCuO_x太阳能选择性吸收涂层的制备及其性能研究

以CrMnCuO_x复合氧化物为功能粉体,硅溶胶改性有机硅树脂为粘结剂,采用喷涂方法制备了太阳能选择性吸收涂层。表征了粉体的结构和表面形貌,研究了粘结剂的热稳定性和涂膜性能、涂层的吸收率和发射率以及品质因子。结果表明:粉体为CrMnCuO_(3.5),粘结剂的硅溶胶含量为10%时所制得的涂层,吸收率αs=93.5%,发射率εT=29.5%,品质因子(αs/εT)=3.17,并且涂层具备较强的机械性、耐候性和耐腐蚀性。     

新型中高温太阳能选择性吸收涂层的研制

中高温的太阳能热利用是今后太阳能利用的发展趋势,而作为关键技术的高性能中高温太阳能选择性吸收涂层是当前研究的重点.采用NaOH作为沉淀剂合成了FeCuMnOx氧化物功能粉体,重点考察了不同原料的配比和烧结温度对粉体性能的影响,并得到较好的制备工艺.以耐高温有机硅树脂、改性聚酰亚胺树脂及自制的氧化铝溶胶作为粘结剂,FeCuMnOx作为太阳能选择性吸收功能粉体,制备出3种不同的太阳能吸收涂层,比较分析了其吸收性能和发射性能.研究表明:以氧化铝溶胶为粘结剂时,得到的涂层各方面性能较好,在太阳能中高温热利用方面具有较好的应用前景.     

CuS/FeCuMnCoOx太阳能选择性吸收涂层的制备与性能研究

以沉淀烧结法合成 FeCuMnCoO_x粉体,以模板法合成 CuS@Cu₂O复合粉体;采用自制有机硅树脂为粘合剂,以上述粉体为功能填料制备太阳能吸收涂层。采用 XRD和 SEM表征粉体的成分与结构,分别采用紫外可见近红外分光光度计及红外光谱仪测定涂层在 200~2 000 nm和 3 000~2 5 000 nm（中远红外）的光谱反射率,并根据测得的光谱反射率计算涂层太阳能吸收率和发射率。研究 FeCuMnCoO_x粉体中 Co的物相与含量对涂层光谱反射率的影响, FeCuMnCoO_x粉体与 CuS@Cu₂O的配比对涂层太阳能吸收率、发射率及品质因子的影响。结果表明： FeCuMnCoO_x粉体的物相包括（Co,Mn）（Co,Mn）₂O₄、CoFeMnO₄、CuFeMnO₄和 Cu_1.5Mn_1.5O₄。随着 Cu_1.5Mn_1.5O₄和 CuFeMnO₄相的增加, FeCuMnCoO_x -有机硅涂层在 300~1 400 nm的反射率降低,太阳能吸收率（ α_sol）由 92.6%提升至 93.8%。合成的 CuS包覆在规则二十六面体 Cu₂O表面,其粒径为 50~200 nm,光谱反射率（ 200~2 000 nm）低于市售 CuS,不同 CuS/FeCuMnCoO_x复合粉体配比的涂层太阳能吸收率在 91.8%~94.5%,发射率在 17.8%~21.1%。当 m（CuS）∶m（FeCuMnCoO_x）=1∶5时,太阳能吸收率 α_sol=94.5%,发射率 ε_298K=18.2%,品质因子（ α_sol/ε_298K）=5.19,太阳能选择性吸收涂层性能达到最佳。     

纳米ZnO粉体的制备及紫外-可见光吸收性能研究

采用直接沉淀法,以ZnSO4·7H2O为锌源,以Na2CO3为沉淀剂制得纳米ZnO的前驱体,在不同的热处理温度条件下制备了不同晶粒尺寸的纳米ZnO粉体.用X-射线衍射仪,透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计对粉体的晶体结构,显微形貌和紫外-可见光吸收性能进行了表征,并重点探讨了煅烧温度对纳米ZnO粉体在紫外-可见光波段吸收性能的影响.结果表明,前驱体为Zn5(OH)6(CO3)2,300℃以上的煅烧温度下为六方晶系的球形纳米ZnO.合成的粉体在可见光区有很好的透过性,而在紫外光区具有很宽的吸收频段和优异的吸收性能,且随煅烧温度的不同而出现变化.     

溶胶-凝胶法制备Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷及电性能研究

以Ca(NO3)2.4H2O、Cu(NO3)2.3H2O、La(NO3)3、Ti(OC4H9)4为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成了Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷粉体,研究了不同物相和粒径粉体的烧结特性以及陶瓷的介电性能和非线性性能。结果表明:干凝胶的煅烧温度低于450℃时,所得粉体主要为无定型态;煅烧温度超过500℃后,晶相开始大量形成;当以无定型粉体或500℃煅烧获得的细小粒径粉体为原料时,均难以获得致密结构的陶瓷;形成完整的粉体原料晶相以及粒径的增大,有利于陶瓷体的致密烧结及电性能的提高。粒径为250～350 nm的陶瓷粉体,在1050℃烧结后获得良好的电性能:介电常数εr=42748,非线性系数α=3.55。     

静电纺Co/C有序纳米纤维的制备及其吸波性能

采用静电纺丝法结合滚筒收集装置制备了有序排列的Co/C复合纳米纤维。通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、矢量网络分析仪(VNA)对复合纳米纤维的物相、微观结构、电磁参数进行表征,并对其微波吸收性能进行研究。结果表明:经后期热处理复合纳米纤维由无定型碳和面心立方结构的金属Co纳米粒子组成。滚筒表面线速度对纤维的微观形貌影响较大,随着滚筒表面线速度的增加,复合纳米纤维的有序度逐渐提高。当滚筒表面线速度为5.0 m/s,涂层厚度为2.0 mm时,有效吸收带宽达到最大5.1 GHz,相比于无序纤维吸波性能得到显著提升。     

CuCoMnOx光谱选择性吸收涂层的研究

以丙烯酸改性聚氨酯为粘结剂,CuCoMnOx半导体复合氧化物为颜料,采用喷涂法制备了光谱选择性吸收涂层。考察了颜料与粘结剂的质量比〔简称颜基比(P/B),下同〕、球磨时间、温度、底材和膜层厚度等因素对涂层光热性能的影响。结果表明,颜基比为3∶1,球磨时间9～12 h,Al作底材,膜层厚度1.9μm时所得涂层的吸收率αs=0.936,发射率εT=0.312,αs/εT=3.0。经测定,涂层具有较强的机械性能、耐腐蚀性能和耐候性能。     

醇-水法制备Al2O3-ZrO2复合粉体及其表征

以Al(OH)3和ZrOCl2·8H2O为起始原料,以NH4HCO3为沉淀剂,在醇-水混合溶液中获得前驱体,将前驱体在空气中煅烧,制备了Al2O3-ZrO2复合粉体.探讨了不同煅烧温度对Al2O3-ZrO2复合粉体的物相组成和显微形貌的影响.采用综合热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等手段对粉体进行表征.结果表明:前驱体中含锆化合物主要以无定形的形式存在,当煅烧温度为600℃时,粉体中出现较强的t-ZrO2衍射峰,Al(OH)3的衍射峰肖失.当煅烧温度增加到1200℃时,粉体中主要存在α-Al2O3和t-ZrO2主晶相衍射峰.前驱体经600℃热处理后所制备的Al2O3-ZrO2复合粉体粒度分布均匀且大多数颗粒在50 ～ 100 nm之间;随着煅烧温度的升高,Al2O3-ZrO2复合粉体颗粒出现长大,且其显微形貌由球状颗粒为主逐渐向球状、片状以及短棒状等多样化结构过渡.     

四方相氧化锆粉体制备工艺研究

以ZrOCl2·8H2O和Y2O3为主要原料,采用醇-水溶液加热结合共沉淀法制备出Y2O3稳定的纳米ZrO2复合粉体.利用X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了复合粉体的物相组成和晶粒大小.结果显示,当Y2O3含量为2mol%时,复合粉体由单斜相ZrO2和少量四方相ZrO2组成;当Y2O3含量为3mol%、4mol%时,粉体全部由四方相ZrO2,组成.750℃～900℃煅烧时,复合粉体的物相组成变化不大,但四方相ZrO2,的晶粒尺寸随煅烧温度升高而增大.