1. 本选题研究的目的及意义
随着社会的发展和科技的进步,建筑、交通、工业等领域对节能降耗的需求日益迫切,隔热材料作为一项重要的节能技术,受到人们越来越多的关注。
氧化钒薄膜作为一种新型的功能材料,具有优异的光学、电学和热学性质,其在近红外波段具有显著的温控智能特性,即在低温下表现为透明状态,而在高温下转变为红外反射状态,可有效阻挡太阳辐射热,因此在隔热领域展现出巨大的应用潜力。
然而,氧化钒薄膜的相变温度较高,通常在68℃左右,限制了其在实际应用中的effectiveness。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,氧化钒薄膜作为一种具有热致变色特性的材料,在智能窗、红外探测器和光开关等领域展现出巨大的应用潜力。
然而,氧化钒薄膜较高的相变温度(约68℃)限制了其在智能窗等领域的应用。
为了解决这一问题,研究者们尝试了各种方法来降低氧化钒薄膜的相变温度,例如掺杂、制备复合薄膜以及纳米结构化等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题拟采用吸收材料辅助加热的方式,系统研究吸收材料种类、浓度、加热温度等因素对氧化钒薄膜隔热性能的影响,并探讨其影响机制。
1. 主要内容
1.制备高质量的氧化钒薄膜:采用合适的物理或化学方法制备出具有良好光学性能和相变特性的氧化钒薄膜,并对其进行结构和性能表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.查阅文献,了解氧化钒薄膜的制备方法、性能特点以及吸收材料辅助加热技术的相关研究进展。
2.选择合适的氧化钒薄膜制备方法,并进行工艺参数优化,制备出具有良好光学性能和相变特性的氧化钒薄膜。
3.对制备的氧化钒薄膜进行结构和性能表征,包括形貌、晶体结构、光学性能和相变温度等。
5. 研究的创新点
1.本研究将吸收材料辅助加热技术应用于氧化钒薄膜隔热性能的改善,为提高氧化钒薄膜在实际应用中的隔热性能提供新的思路和方法。
2.本研究将系统研究吸收材料种类、浓度、加热温度等因素对氧化钒薄膜隔热性能的影响,并探讨其影响机制,为设计和开发高效、智能的隔热材料提供理论依据。
3.本研究将结合实验结果和理论分析,深入探讨吸收材料辅助加热对氧化钒薄膜相变行为的影响机制,揭示光热效应与隔热性能之间的关系,丰富和发展氧化钒薄膜隔热材料的理论体系。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王云,徐家跃,马丁.智能窗用VO2薄膜的最新研究进展[J].材料导报,2020,34(17):17150-17161.
[2] 孟凡玲,孟令鹏,孙立,等.VO2薄膜的热致变色性能及应用研究进展[J].功能材料,2020,51(11):11059-11069.
[3] 刘欢,程俊,李志锋,等.掺杂二氧化钒薄膜热致变色性能研究进展[J].材料导报,2019,33(13):2261-2266.
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