【摘 要】
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随着社会经济的不断进步,人们对室内居住品质的要求越来越高,同时居住品质提高与能耗增加之间的矛盾也越来越尖锐。从改善建筑材料的功能性角度入手,研发节能环保的新型建筑材料在提高室内居住品质的同时实现节能减排,是实现建筑节能的根本途径。本研究以TiO2光催化材料、相变调温材料、多孔调湿材料为基元材料,制备具有光-热-湿协同性能的建筑多功能复合材料。首先采用溶胶-凝胶法制备Ce-La/TiO2空心微球,选
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随着社会经济的不断进步,人们对室内居住品质的要求越来越高,同时居住品质提高与能耗增加之间的矛盾也越来越尖锐。从改善建筑材料的功能性角度入手,研发节能环保的新型建筑材料在提高室内居住品质的同时实现节能减排,是实现建筑节能的根本途径。本研究以TiO2光催化材料、相变调温材料、多孔调湿材料为基元材料,制备具有光-热-湿协同性能的建筑多功能复合材料。首先采用溶胶-凝胶法制备Ce-La/TiO2空心微球,选择稀土元素Ce和La对TiO2进行改性处理以提高Ce-La/TiO2空心微球在可见光下的光催化性能;根据Ce-La/TiO2空心微球的多孔结构特征对Ce-La/TiO2空心微球的湿性能进行进一步分析,并重点研究Ce-La/TiO2空心微球的制备参数对光-湿性能的影响。第二,采用真空吸附法将癸酸-棕榈酸复合相变材料填充到Ce-La/Ti O2空心微球的内部空腔中,制备癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料,并利用数学模型对癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料的制备参数进行优化分析,获得具有光-热-湿协同性能的最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料制备参数,分析各制备参数对光-热-湿性能影响的重要程度。第三,利用多种表征手段对最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料进行表征分析,进一步说明微观形貌结构对最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料的光催化性能,热性能,湿性能的影响,对最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料的制备及性能机理进行研究分析。第四,利用吸附动力学和光催化动力学基本原理,结合最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料对空气中甲醛的降解规律,对最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料的光催化性能进行动力学模拟,具体研究甲醛浓度变化和反应温度变化下最优癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料对甲醛降解的光催化速率的影响。第五,将癸酸-棕榈酸@Ce-La/TiO2复合材料与石膏复合制备石膏基多功能复合材料在满足抹面石膏基本要求的基础上对石膏基多功能复合材料的光-热-湿性能进行测试分析,并将石膏基多功能复合材料应用于建筑模拟房中,进一步验证光-热湿性能,为向工程应用的进一步推广提供技术支持。
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