节能玻璃镀膜材料的设计与可控制备
批准号:
51032005
项目类别:
重点项目
资助金额:
230.0 万元
负责人:
赵修建
依托单位:
学科分类:
E0201.人工晶体与玻璃材料
结题年份:
2014
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵青南、姜宏、徐慢、卓容辉、倪佳苗、陈红萍、曾涛、朱选敏、吴硕
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中文摘要
节能环保等功能建筑材料已成为全球性问题(Science, 315 (2007) 1807-1810),我国建筑能耗已占总能耗的25-27%,其中的50%是因建筑玻璃节能效果差导致的,主要原因之一是由于存在很大的地区和季节差异。节能镀膜玻璃是通过制备适当的膜系,控制和利用太阳光热辐射,实现建筑节能。本项目将研究一种新型智能型低辐射阳光控制镀膜玻璃,它可综合利用低辐射玻璃在2μm以上波长具有优异红外反射性能和热致变色玻璃可调控近红外光反射性能的优点,实现节能镀膜玻璃在不同地区和不同季节应用时的高效节能。通过材料设计理论、可控制备方法以及协同作用规律的研究,实现材料体系、设计理论和可控制备方法的创新,发展"光、电、热、化学等功能协同调控"的新理论,研发具有实用前景的智能低辐射阳光控制镀膜玻璃,推动节能镀膜玻璃材料设计理论和可控制备方法的发展,提高我国节能镀膜玻璃在国际上的核心竞争能力。
英文摘要
节能环保等功能建筑材料已成为全球性问题。据统计,采暖、制冷和采光所使用的能源所占建筑物总能耗的份额,目前在中国约达30%,而在英国等欧洲地区则高达40%以上。节能镀膜玻璃是通过制备适当的膜系,控制和利用太阳光热辐射,实现建筑节能。为解决现有节能镀膜玻璃不能同时适应不同地区或不同季节的问题,我们提出:综合利用低辐射镀膜玻璃在2μm 以上波长区域优异的红外反射性能和热致变色镀膜玻璃可调控近红外光反射性能的优点,从而实现节能镀膜玻璃在不同地区或不同季节应用时的高效节能。(1)针对限制热色变VO2基薄膜在建筑智能窗领域应用的可见光透过率低、相变温度高和相变前后红外光反射率调制效果不理想等问题,通过系统研究溅射工艺参数、后处理工艺参数等工艺过程对二氧化钒的形成过程、微观结构以及热色性能的调控规律,找出了可实用化智能窗用热色变VO2基薄膜的优化工艺参数,为二氧化钒基热色智能窗用节能建筑镀膜材料的工业规模化生产提供了实验和理论依据。(2)通过系统评估低辐射衬底变化(ITO、FTO和AZO等)对进一步沉积的VO2基薄膜的微结构和热色性能的影响,发现:FTO\VO2薄膜具有最低的辐射率0.29 ~ 0.31,同时太阳光控制能力可达4.1% ~ 5.1%,可见光透过率可达52% ~ 70%;AZO\VO2薄膜具有最高的太阳光控制能力4.0% ~ 7.6%,同时辐射率可达0.44 ~ 0.47,可见光透过率可达49% ~ 76%;ITO\VO2薄膜具有最高的近红外控制能力14.5% ~ 15.8%,辐射率为0.42 ~ 0.45,可见光透过率可达46% ~ 54%。(3)辅助膜层材料研究方面,运用薄膜物理学基础理论知识和孔结构膜层小于密实材料折射率为指导,设计了在玻璃表面镀制的膜层结构,通过工艺参数的调控,成功研制出了一种在玻璃表面上低成本镀制减反膜的技术,并于2012年获得中国建筑材料联合会技术发明二等奖。项目执行期间培养研究生16名,其中已毕业研究生10名,在读研究生6名;共发表SCI收录论文30篇,其中影响因子大于3的国际期刊论文5篇;申请中国发明专利11件;获得中国建筑材料工业协会•中国硅酸盐学会授予的中国建筑材料科学技术奖技术发明奖(二等)1项。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Structural, Electrical and Optical Properties of p-Type Transparent Conducting SnO2:Zn Film
p 型透明导电 SnO2:Zn 薄膜的结构、电学和光学性能
DOI:10.1007/s10904-011-9619-y
发表时间:2011-11
期刊:Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials
影响因子:4
作者:Ni, Jia Miao;Zhao, Xiu Jian;Zhao, Jiang
通讯作者:Zhao, Jiang
Effect of heat-treatment on crystalline phase and UV absorption of 60CeO(2)-40TiO(2) thin films by magnetron sputtering
热处理对磁控溅射60CeO(2)-40TiO(2)薄膜晶相及紫外吸收的影响
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition
影响因子:1.6
作者:Ni Jiamiao;Zhao Xiujian;Zhao Qingnan
通讯作者:Zhao Qingnan
DOI:10.1016/j.phpro.2013.07.026
发表时间:2013
期刊:Physics Procedia
影响因子:--
作者:R. Pan;H. Tao;X. M. Dong;Changgui Lin;Xiufeng Zhao
通讯作者:R. Pan;H. Tao;X. M. Dong;Changgui Lin;Xiufeng Zhao
Thermal behavior and crystallization kinetics of cerium dioxide precursor powders
二氧化铈前驱体粉末的热行为和结晶动力学
DOI:10.1016/j.ceramint.2014.05.117
发表时间:2014-11
期刊:Ceramics International
影响因子:5.2
作者:Horng-Huey Ko;Guoli Yang;Moo-Chin Wang;Xiujian Zhao
通讯作者:Xiujian Zhao
Effects of annealing temperature on structure and opt-electric properties of ion-conducting LLTO thin films prepared by RF magnetron sputtering
退火温度对射频磁控溅射离子导电LLTO薄膜结构和光电性能的影响
DOI:10.1016/j.jallcom.2010.10.086
发表时间:2011-02
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Xiong, Yuli;Tao, Haizheng;Zhao, Jiang;Cheng, Hao;Zhao, Xiujian
通讯作者:Zhao, Xiujian
超亲水防雾二氧化钛涂层自洁净玻璃的研究
- 批准号:50072016
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:赵修建
- 依托单位:
传输8-14um波段新型硫卤玻璃红外光纤
- 批准号:69577015
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:1995
- 负责人:赵修建
- 依托单位:
ThX4基及CdX2基卤化物玻璃近程结构的研究
- 批准号:59102014
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:4.2万元
- 批准年份:1991
- 负责人:赵修建
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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