研究目的
开发一种快速、低温合成高近红外反射率Cr2O3纳米颗粒的方法,用于屋顶降温及防眩光涂层。
研究成果
微波辅助合成后经低温退火处理可制备出具有高近红外反射率的纳米晶Cr2O3,适用于屋顶降温及绿色颜料领域,为传统方法提供了快速高效的替代方案。
研究不足
该方法需要在300°C以上进行退火结晶,制备的材料为非晶态。长期稳定性和工业化应用的规?;赡苄枰徊窖芯俊?/p>
1:实验设计与方法选择:
采用微波辅助溶液合成法,以Cr(acac)3和乙二醇为原料,优化反应时间和温度参数。通过退火处理使纳米颗粒结晶。
2:样品选择与数据来源:
Cr(acac)3前驱体为实验室自制;样品在不同温度下制备并退火处理。
3:实验设备与材料清单:
微波水热合成仪(CEM Discover)、X射线衍射仪(Rigaku Ultima IV)、紫外-可见分光光度计(Jasco V650)、高分辨透射电镜(JEOL 3010)、带积分球的分光光度计(Perkin Elmer Lambda 950)、傅里叶变换红外光谱仪(Jasco FT-IR 6200)、不锈钢??椋⊿S304)、乙二醇、CTAB、乙醇、去离子水。
4:0)、高分辨透射电镜(JEOL 3010)、带积分球的分光光度计(Perkin Elmer Lambda 950)、傅里叶变换红外光谱仪(Jasco FT-IR 6200)、不锈钢模块(SS304)、乙二醇、CTAB、乙醇、去离子水。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将Cr(acac)3溶于乙二醇并加入CTAB,在220°C下微波辐照40-60分钟,洗涤干燥沉淀物,于300-700°C退火4小时,通过XRD、TEM、反射光谱、FT-IR及热性能测试进行表征。
5:数据分析方法:
XRD分析结晶度,TEM观察形貌与粒径,反射光谱分析近红外特性与颜色,FT-IR检测化学键,热测试评估冷却效率。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Ultima IV
Rigaku
Used to examine the crystallinity of samples through powder X-ray diffraction.
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UV-Vis spectrophotometer
V650
Jasco
Used to record optical absorption spectra of the supernatant to monitor reaction completion.
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High-resolution transmission electron microscope
3010
JEOL
Used to obtain high-resolution images to determine morphology and particle size distribution of nanoparticles.
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Spectrophotometer with integrating sphere
Lambda 950
Perkin Elmer
Used to record reflectance spectra in the visible and NIR regions with a 150-mm integrating sphere attachment.
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FT-IR spectrometer
FT-IR 6200
Jasco
Used to record Fourier transform infrared spectra of the samples to analyze chemical bonds.
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Microwave-hydrothermal synthesizer
Discover
CEM
Used for microwave-assisted synthesis of nanoparticles by irradiating the reaction mixture at controlled temperature and pressure.
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Stainless steel block
SS304
Used as a substrate for thermal performance tests to measure temperature reduction under sunlight.
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