科技的發(fā)展促進了工業(yè)化規(guī)模的提升,但這也同時加劇了化石能源的消耗,由此產生的廢氣加劇了溫室效應。全球氣候溫差大使得人們更依賴于調溫電器,增加了能量消耗。因此,研究新型節(jié)能建筑材料、構建新型節(jié)能材料結構,對于減少能量消耗不僅具有重要的學術意義,還有著重要的實際應用價值。在節(jié)能建筑材料中,節(jié)能窗因其具有被動散熱和輻射熱管理等優(yōu)點,備受研究者們的關注。因為太陽光輻射是直接影響室內溫度的首要因素,而節(jié)能窗能夠直接對太陽輻射能量進行調控、不需要消耗額外的能源。目前主要的節(jié)能窗研究均側重于在可見光波段調控太陽輻射,雖然有明顯的調控效果,但犧牲了人眼視覺范圍內的可見度,不適用于日常生活需要。而太陽光在紅外波段具有和可見光波段相當的輻射能量。因此,本文基于無機材料以及結合部分有機材料,著重于構建有序結構,主要研究了節(jié)能窗裝置的光學性能,研究內容主要有以下三個部分:（1）氧化鋅納米棒/銀雜化膜的制備及其紅外性能研究以氧化鋅為原材料,通過種子溶液法、旋涂煅燒法以及水熱法,構建具有有序陣列結構的氧化鋅納米棒,采用簡單方便的銀鏡反應在其表面負載銀納米顆粒。所制備的氧化鋅納米棒/銀雜化膜涂層在可見光波段展現(xiàn)出6... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

建筑能耗占總能耗的比例

江蘇大學碩士學位論文3圖1.2光譜顯示(a)四種不同溫度下的黑體輻射；(b)地球大氣外部的太陽輻射；(c)整個大氣層的典型吸收率；以及(d)人眼的相對靈敏度Figure1.2Spectrashowing(a)black-bodyradiationforfourdifferenttemperatures,(b)solarirradiationoutsidetheearth’satmosphere,(c)typicalabsorptanceacrosstheatmosphericenvelope,and(d)relativesensitivityofthehumaneye.

江蘇大學碩士學位論文5作為切入點展開研究，構建無機納米疊層膜結構并對其紅外發(fā)射率進行分析。其次，中國科學院上海硅酸鹽研究所的高彥峰教授團隊[33]、新加坡南洋理工大學的龍祎教授團隊[34]，都是對二氧化釩材料的熱致變色性能進行研究，且都取得了較為突出的結果。另外，還有許多的科學家團隊對電致變色材料產生了濃厚的興趣，并嘗試將其應用在節(jié)能窗上，也取得了一定的成果。其中較為突出的是中國科學技術大學的俞書宏教授[35]、美國斯坦福大學的崔屹教授[36]等團隊，均實現(xiàn)了電致變色材料涂層受到電刺激后產生可逆相轉變，進而對外界攝入的太陽光能量進行調控。圖1.3節(jié)能窗發(fā)展路線示意圖Figure1.3Schematicdiagramofdevelopmentrouteofenergy-savingwindow1.4節(jié)能窗的分類隨著科學技術的發(fā)展以及科技手段的創(chuàng)新，一些原本停留在理論設計階段的材料能夠實現(xiàn)制備的可能，因此可用于節(jié)能窗的材料也得到了極大的豐富和發(fā)展。從材料的性能來說，目前可用于節(jié)能窗的材料可主要分為透明熱反射材料、致變色材料、有機材料、太陽能電池。1.4.1透明熱反射材料透明熱反射材料主要有三種：(i)單層金屬薄膜如銀、金、銅、鋁[29,37]等；(ii)電介質/金屬/電介質(DMD)結構如二氧化鈦/金屬/二氧化鈦[38,39]、氟摻雜氧化錫(FTO)/銀/FTO等；(iii)具有寬帶隙的重摻雜半導體如氧化銦錫(ITO)[40]、FTO[41]等。這類材料都是在可見光波段保持透明，而在紅外波段通過高反射率或低發(fā)射率實現(xiàn)調控太陽光能量達到輻射冷卻的效果。Hu[42]等人證明了材料的反射率和發(fā)射率與材料的電阻率密切相關，而電阻率又取決于厚度和表面形態(tài)，因此金屬


本文編號：3008913