铜离子掺杂Y₂Ba₂O₅高近红外反射颜料的制备和光学性能研究

来源期刊：无机材料学报2016年第6期

论文作者：姜峻 姚伯龙 高旭瑞 王利魁 李洪萍 邓丽朵

文章页码：641 - 646

关键词：溶胶–凝胶;绿色颜料;近红外反射率;禁带宽度;

摘    要：采用溶胶–凝胶法制备一系列环境友好型绿色近红外反射纳米颜料,结构通式为Y₂Ba_（2-x）Cu_xO₅（x=0、0.25、0.50、0.75和1.0）,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、UV-vis-NIR分光光度仪和高精度分光测色仪对制备颜料的结构、形貌和光学性能进行了表征。研究结果表明,铜离子掺杂进入Y₂Ba₂O₅晶格中,Y₂Ba₂O₅晶粒尺寸由62.1 nm降低至54.7 nm。Cu²⁺取代Y₂Ba₂O₅中的部分Ba²⁺,粉末颜色由白色变为绿色（a*=–21.61）,禁带宽度由2.30 e V减少到2.04 e V;粉末呈现不规则球形结构,粒径分布在150³00 nm范围内。掺杂Cu²⁺使粉末的近红外反射率降低,但Cu²⁺掺杂量为x=0.50时仍然表现出较高的近红外反射率（68.80%）和太阳光反射率（45.95%）。因此,Y2Ba（2-x）CuxO5系列高近红外反射绿色粉末作为"冷"颜料在建筑涂料方面具有巨大的应用潜能。