硼掺杂SiO2纳米颗粒的制备及其红外辐射性能

编号：NMJS08849

篇名：硼掺杂SiO2纳米颗粒的制备及其红外辐射性能

作者：张星星 高相东 董余兵 段灯

关键词： SiO2纳米颗粒 硼掺杂 St9ber法 大气窗口 红外辐射

机构： 浙江理工大学材料科学与工程学院 中国科学院上海硅酸盐研究所苏州研究院

摘要： 为提高二氧化硅(SiO2)纳米颗粒在大气窗口波段的红外辐射性能,以正硅酸乙酯为硅源、硼酸为掺杂源,采用改进St9ber法制备了硼掺杂SiO2纳米颗粒,并分析硅源加入方式、硼摩尔掺量、烧结温度等对SiO2纳米颗粒的结晶性能、化学成分、微观结构和红外发射率的影响。结果表明:硅源加入方式显著影响纳米颗粒的尺寸和形貌,连续滴加法制备的纯SiO2和硼掺杂SiO2纳米颗粒粒径更大且形状更规则;硼掺杂可诱发SiO2在高温下生成石英晶体相,形成B—O-Si键,并导致SiO2纳米颗粒的尺寸、平均孔径、比表面积增大;硼掺杂可显著提高SiO2纳米颗粒的红外辐射性能,硼摩尔掺量为0.40且经过550℃烧结的样品在8~13μm波段的平均发射率高达0.982。硼掺杂SiO2纳米颗粒具有耐高温和高红外辐射特性,在耐高温节能涂层、辐射制冷等领域具有广阔应用前景。