【摘 要】
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当前世界正面临能源短缺日益突出和清洁成本急剧增加的严峻挑战。通过对不同基材涂层的调控,实现包括隔热和自清洁在内的多功能化是一条节能增效的有效途径。但目前报道的隔热自清洁涂层存在难以通过单层膜实现多功能化、隔热效果不理想、对光的依赖性强等问题。为此,本硕士论文主要开展了以下工作:首先,以聚丙烯酸（PAA）、聚丙二醇（PPG）、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）和纳米铯钨青铜（CWO）为
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当前世界正面临能源短缺日益突出和清洁成本急剧增加的严峻挑战。通过对不同基材涂层的调控,实现包括隔热和自清洁在内的多功能化是一条节能增效的有效途径。但目前报道的隔热自清洁涂层存在难以通过单层膜实现多功能化、隔热效果不理想、对光的依赖性强等问题。为此,本硕士论文主要开展了以下工作:首先,以聚丙烯酸（PAA）、聚丙二醇（PPG）、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）和纳米铯钨青铜（CWO）为原材料,基于有机-无机杂化技术制备了玻璃基隔热、防雾和自清洁功能的超亲水涂层。系统研究了PAA/PPG的质量比、KH-560的用量和CWO浆液的用量对涂层水接触角（WCA）、耐水性和光学性能的影响;讨论了涂层的防雾稳定性、物理性能、自清洁性能、隔热性能和节能效果;探讨了KH-560与PAA/PPG相互作用后提高耐水性的机理。研究表明,与普通玻璃相比,在自然光辐照下,所制备的涂膜玻璃可最大降低箱内温度15.8℃,为当地城市减少能耗18.9%（基于能耗模拟结果）;涂层的WCA为5.6°,显示超亲水性,且在无尘布刮擦80次和室温暴露120天后,仍保持其防雾性能。接着,基于1h,1h,2h,2h-全氟癸基三氯硅烷（PFOTS）修饰的CWO的有机硅涂料（F-CWO@OSR）制备了多功能超疏水性棉织物,同时展示出强大的近红外屏蔽、高油水分离和自清洁能力。系统研究了疏水CWO负载量对棉织物润湿性和隔热性能的影响。探讨了棉织物的机械耐受性、超疏水性的稳定性、自清洁、隔热和油水分离性能。研究表明所制备的棉织物表现出154.3°的WCA和7°的滑动角（SA）;在强酸强碱、用砂纸划伤50次、超声波清洗50 min、紫外线照射48 h条件下仍保持稳定的超疏水性;对生活中的常见液体（牛奶,茶,果汁,可乐）表现出优异的自清洁性能;对轻/重油的分离效率高达95%以上;在1 min的近红外光照射下,该织物所覆盖的下方空间的温度比原始织物低9°C。总之,本文首次基于CWO既能强烈吸收近红外,又能调控涂层表面微结构和表面能,采用新颖简单的工艺分别在玻璃和棉织物基材上制备了高性能的超亲水的隔热自清洁涂层和超疏水的隔热自清洁涂层,在节能玻璃和防晒织物领域展现出广泛的应用前景。
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