近日,化学化工学院农用生物活性化合物团队在Materials & Design发表研究论文“Preparation of ATO-incorporated composite latex with tailored structure and controllable size for highly spectrum-selective applications”。龚圣副教授为本文第一通讯作者,舒绪刚教授为本文共同通讯作者。Materials & Design是工程材料科学领域Top学术期刊,JCR一区,2018年影响因子为5.77。文章报道了通过对乳胶粒结构进行顶层设计,经细乳液聚合法制备结构可控、高透明以及高红外屏蔽性能涂层材料的研究成果。
光谱选择性涂层材料是微环境(如建筑物、汽车)门窗等节能降耗研究领域中的研究热点。对于建筑物等的采光与节能往往是相互矛盾的,玻璃门窗增加采光的同时也增加建筑物内外的能量交换,导致空调或采暖的能源消耗增大。光谱选择性纳米材料(如纳米ATO)对可见光具有很好的透过性,却对红外光(热源)具有很强的屏蔽性能。所以,将纳米ATO通过低成本方法制成光谱选择性门窗玻璃涂层是一个有效途径,既能保证门窗的采光,又能有效屏蔽室内外热源。
在该研究工作中,该团队研究了纳米ATO/聚(MMA-co-BA)核-壳结构复合乳液的低成本制备、纳米ATO/聚(MMA-co-BA)乳胶粒结构调控及其复合膜光谱选择性能。研究表明,纳米ATO/聚(MMA-co-BA)复合涂膜表现出更高的光谱选择性能,可以阻挡70%以上的红外光(780-2500nm),并且在可见光区(400-780nm)保持高透明度(> 80%,普通玻璃透明度约90%)。本研究在复合涂层设计、结构调控与机理等方面理念新颖,为光谱选择性涂层材料的可控制备方法用于微环境节能领域提供了重要理论与实践依据。
该研究得到了广东省科技计划项目(2016A010103036)资助。