铯钨青铜光热性能的研究

铯钨青铜（Cs0.33WO3）既可以阻止近红外光的透过，又能降低大气中的污染物颗粒，解决能源危机和环境污染，从而能实现了太阳能的高效利用。因此，为了研究该材料的光热性能，研究者在溶剂热法制备Cs0.33WO3的基础上做了以下工作：

（1）Cr、Mo掺杂Cs0.33WO3。通过正交实验探究了水热合成温度、时间、摩尔比（Cr/W、Mo/W）对Cs0.33WO3性能的影响。研究发现：在反应温度220℃、反应时间24h、摩尔比0.015时，材料的红外屏蔽效果最好。10μm-CsxWO3、20μm-Cr-CsxWO3、10μm-Cr-CsxWO3薄膜的隔热效率分别为71.6%、68.8%、58.3%；10μm-CsxWO3、10μm-Mo-CsxWO3、20μm-Mo-CsxWO3薄膜的隔热效率分别为71.6%、73.3%、81.1%。

（2）为提高Cs0.33WO3溶液的分散性和稳定性，分别采用表面包覆法和模板法制备了铯钨青铜。研究发现：采用表面包覆法不会改变Cs0.33WO3的晶相，仍为六方Cs0.32WO3结构。用近红外激发器（980nm）照射分散液，通过计算得到分散液的光热转换效率为23.1%。采用模板法制备的铯钨青铜的晶相为六方Cs0.32WO3结构。

（3）为实现太阳能的全光谱利用，采用水热法制备了N-TiO2/CsxWO3、ZnO/CsxWO3复合材料。探究了不同比例对复合材料红外屏蔽性能和光催化降解性能的影响。与N-TiO2相比，N-TiO2/CsxWO3复合材料在波长200~2500nm范围内的吸光度明显提高。随着CsxWO3含量的增加，复合材料在近红外区的透过率降低，近红外屏蔽性能增强。

随着N-TiO2含量的增加，复合材料的光催化活性明显提高，2N-TiO2/CsxWO3在150min内的降解率为50%。ZnO/CsxWO3复合材料在波长200~2500nm范围内也具有高的吸光度。在全光谱照射下，ZnO/2CsxWO3在150min内的降解率为60.9%，大约是纯CsxWO3、ZnO的1.5倍。

当加入EDTA-2Na、异丙醇、N2分别作为氢离子、氢氧根离子、氧离子的捕获剂，探究溶液中的活性物种，当通入N2时，光催化活性被显著抑制，表明氧离子在光催化降解中起着重要作用。因此，当复合材料具有合适的比例时可以起到优异的协同作用，不仅具有高可见光透过率和红外屏蔽性能，而且可以降解污染物。

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