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随着能源和环境问题的日益严重,建筑节能已经成为人们关注的焦点。建筑节能镀膜玻璃的研究是解决建筑节能问题的重要一环,兼具易洁功能的阳光控制镀膜玻璃已经成为建筑节能材料领域的研究热点。TiO:由于其化学稳定性、无毒、廉价、高折射率以及高光催化活性和超亲水性等性质,使得它成为阳光控制易洁薄膜的首选材料。本文在全面综述Ti02在阳光控制易清洁建筑节能材料领域的应用的基础上,设计了镀膜反应器,制备了一系列钛系阳光控制易清洁薄膜,深入研究了薄膜微结构与透过率、折射率、亲水性和光催化性等性能的关系,通过与目前生产线制备的样品对比,提出了进一步优化薄膜结晶性,阳光控制和易洁性能优化的思路。本文主要研究内容和成果:(1)设计了一种新型可兼容浮法玻璃生产线的镀膜反应器,具有强化对流传热效果,在保证镀膜气体均布和气流状态属层流稳定的条件下,通过强化对流预热反应前驱气体达到降低镀膜反应温度,拓宽镀膜温度窗口的目的,提升薄膜沉积效率。(2)通过调控薄膜沉积温度、喷嘴移动速度和喷嘴与玻璃基板的距离,制备了一系列Ti02镀膜玻璃样品。研究结果表明Ti02薄膜为纯锐钛矿相,反应活化能为36.55kJ/mol随着沉积温度升高,薄膜生长速率增加最高达33.7nm/s。随着移动速度增加,膜厚变薄。随着喷嘴与玻璃基板的距离增大,薄膜表面变得更加均匀。最优工艺条件为600℃、0.1mm/s、9mm,可见光透过率可达80%,表现出最优的亲水性能和光催化性能,2小时紫外光照后即可表现出超亲水性并且能够降解50%左右的RhB。采用溶胶辅助化学气相沉积方法制备了表面覆盖直径约200nm细小均匀的颗粒的锐钛矿相的Nb:TiO2薄膜。Nb的引入使Ti02镀膜玻璃近红外区域透过率,降为约60%,加强了阳光控制的光谱选择性。同时,Nb掺杂增强了亲水性,光照1小时即可表现出接触角小于5°。(3)对在线阳光控制易洁薄膜进行表征,发现它是由尺寸小于10nm的Ti02纳米晶粒组成,膜厚约为40nm,薄膜生长速率约为17nm/s,约为实验室模拟设备的一半,结晶性较差,致密度较低,亲水性较差,经过4小时紫外光照才能达到超亲水性标准,没有表现出一定的光催化效果,薄膜的性能亟需优化。(4)依据实验结果,生产线上样品可以通过优化镀膜反应器热效率,将反应器放置温度更高区域,或者降低镀膜反应器相对移动速度,并且使反应器与玻璃带距离合适,这样可以优化产品的结晶性能、光学性能、亲水性和光催化性。