銫鎢青銅光熱性能的研究

銫鎢青銅（Cs0.33WO3）既可以阻止近紅外光的透過，又能降低大氣中的污染物顆粒，解决能源危機和環境污染，從而能實現了太陽能的高效利用。因此，爲了研究該材料的光熱性能，研究者在溶劑熱法製備Cs0.33WO3的基礎上做了以下工作：

（1）Cr、Mo摻雜Cs0.33WO3。通過正交實驗探究了水熱合成溫度、時間、摩爾比（Cr/W、Mo/W）對Cs0.33WO3性能的影響。研究發現：在反應溫度220℃、反應時間24h、摩爾比0.015時，材料的紅外屏蔽效果最好。10μm-CsxWO3、20μm-Cr-CsxWO3、10μm-Cr-CsxWO3薄膜的隔熱效率分別爲71.6%、68.8%、58.3%；10μm-CsxWO3、10μm-Mo-CsxWO3、20μm-Mo-CsxWO3薄膜的隔熱效率分別爲71.6%、73.3%、81.1%。

（2）爲提高Cs0.33WO3溶液的分散性和穩定性，分別采用表面包覆法和模板法製備了銫鎢青銅。研究發現：采用表面包覆法不會改變Cs0.33WO3的晶相，仍爲六方Cs0.32WO3結構。用近紅外激發器（980nm）照射分散液，通過計算得到分散液的光熱轉換效率爲23.1%。采用模板法製備的銫鎢青銅的晶相爲六方Cs0.32WO3結構。

（3）爲實現太陽能的全光譜利用，采用水熱法製備了N-TiO2/CsxWO3、ZnO/CsxWO3複合材料。探究了不同比例對複合材料紅外屏蔽性能和光催化降解性能的影響。與N-TiO2相比，N-TiO2/CsxWO3複合材料在波長200~2500nm範圍內的吸光度明顯提高。隨著CsxWO3含量的增加，複合材料在近紅外區的透過率降低，近紅外屏蔽性能增强。

隨著N-TiO2含量的增加，複合材料的光催化活性明顯提高，2N-TiO2/CsxWO3在150min內的降解率爲50%。ZnO/CsxWO3複合材料在波長200~2500nm範圍內也具有高的吸光度。在全光譜照射下，ZnO/2CsxWO3在150min內的降解率爲60.9%，大約是純CsxWO3、ZnO的1.5倍。

當加入EDTA-2Na、异丙醇、N2分別作爲氫離子、氫氧根離子、氧離子的捕獲劑，探究溶液中的活性物種，當通入N2時，光催化活性被顯著抑制，表明氧離子在光催化降解中起著重要作用。因此，當複合材料具有合適的比例時可以起到優异的協同作用，不僅具有高可見光透過率和紅外屏蔽性能，而且可以降解污染物。

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