基于光谱调控与超疏水协同效应的透明复合涂层制备及特性研究OA

目的针对传统光谱选择性涂层易污染、功能单一与耐久性不足的瓶颈,本研究开发了一种集光谱调控与超疏水自清洁功能于一体的透明复合涂层。方法通过将氧化铟锡(ITO)纳米颗粒、紫外吸收剂与聚二甲基硅氧烷(PDMS)基体复合,并在表面喷涂疏水型二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒,构建了兼具多重功能的新型复合涂层(TSOM@Glass)。结果研究了该涂层的疏水性、光学性能、隔热性能、抗紫外线性能和自清洁性能。结果表明,该涂层在可见光波段具有高透过率(可见光透光率T_(lum)=0.52),并能有效屏蔽紫外(紫外光透光率T_(UV)=0.01)与隔绝近红外热量(红外透光率T_(NIR)=0.39),同时其表面还具备超疏水特性(水接触角162.3°,滚动角9.7°)。与普通玻璃和商用ITO玻璃相比,该涂层在隔热测试中可使吸热物体的降温幅度分别达8.4℃和3.9℃,涂层厚度约为19.5μm,经144 h紫外老化测试后,表面水接触角仍可维持150°以上,展现出良好的抗紫外老化能力与自清洁性能。结论与普通玻璃和商用ITO玻璃相比,TSOM@Glass具有较好的隔热性能和疏水性能。通过喷涂工艺可优化其疏水性,所制备涂层将光谱选择性与超疏水特性集成于一体,为建筑节能窗、车窗等户外透明材料提供了一种多功能一体化解决方案,具有重要的工程应用价值。