高反射近红外隔热薄膜的制备与研究

作者：景江; 谷晓昱; 张胜; 李洪飞; 孙军; 陈宇

来源：光谱学与光谱分析, 2018, 38(06): 1708-1711.

• 氯氧化铋(BiOCl)
• 近红外反射
• 隔热薄膜

通过溶剂热法制备氯氧化铋(BiOCl)粒子,研究BiOCl粒子对近红外光的反射作用,将其应用于薄膜中制备成阻隔太阳光光热的复合薄膜。通过X射线衍射(XRD)和电子能谱(EDS)表征BiOCl的晶相结构和化学组成,采用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观形貌。用紫外-可见光-近红外分光光度计分析BiOCl粒子在波长范围2202 500nm内的吸收和漫反射光谱。最后将BiOCl分散在聚乙烯醇(PVA)溶液中,采用涂覆工艺制备成BiOCl/PVA复合薄膜,研究BiOCl含量对薄膜隔热性能的影响。结果表明,在本实验中制备的BiOCl为尺寸均一的微球结构,外径为35μm;由大量纳米片交织构成,形成开放的通道。禁带宽为3.69eV,大于计算值2.62eV,表明BiOCl粒子表面的光生载流子浓度发生了变化,使吸收边发生蓝移。BiOCl在可见光区(300750nm)平均反射率为67.3%,在近红外区(7502 500nm)平均反射率达到了99.8%以上。随着添加BiOCl含量的增加,PVA薄膜的隔热性能持续提高,当BiOCl添加量为1.5%时,使隔热箱内部的温度下降了4.5℃。由于近红外光的入射频率高于复合膜中BiOCl粒子本身的振动频率,引起了其振动粒子的高反射,对分布于近红外区的能量起到了很好的阻隔反射作用,降低了隔热箱内部的温度。

• 单位
  北京华腾新材料股份有限公司; 北京化工大学