蒙臻明

(佛山欧神诺陶瓷有限公司 广东 佛山 528138)

随着城市建设的不断发展，建筑能耗对环境负荷日益加剧。在炎热地区，建筑总能耗相当大的部分属于空调制冷，因此减少建筑物空调能耗对我国南方地区的建筑节能具有重要的意义。在建筑外墙使用近红外高反射隔热材料可有效降低室内空调能耗[1～4]。外墙陶瓷砖经高温烧成，其理化性能具有明显优势，在外墙装饰方面具有极其重要的地位。研究开发适合陶瓷砖使用的近红外高反射率色料，在实现建筑物外墙装饰的同时，降低建筑物的表面温度，不仅有利于缓解城市“热岛”效应，同时对我国南方地区的建筑节能具有重要的意义。

掺杂是改变材料物理化学性能的有效手段，据文献报道，通过离子掺杂可有效改善颜料的近红外反射特性。Soumya等[5]采用Al掺杂ZnO颜料，提高了产物在810 nm和1 100 nm处的近红外反射特性。Kumari等[6]研究了Ta/P对BiVO4黄色色料掺杂的影响，结果发现经Ta和P掺杂后的黄色色料，近红外反射率由原来的40%增加至90%。笔者以Nd2Si2O7为基体，采用柠檬酸溶胶-凝胶法，通过Fe3+部分取代Nd3+，实现等价位取代，形成Nd2-xFexSi2O7化合物，研究掺杂前后基体的结构和光谱特性的变化规律。

1 实验

1.1 样品制备

以正硅酸乙酯(TEOS)和硝酸钕(Nd(NO3)3·6H2O)为主要原料，如表1所示，配置180 mL的水/醇溶液(V水∶V乙醇=1∶5)，随后加入0.1 mol的TEOS，搅拌5 min，再加入0.3 mol的柠檬酸作为螯合剂，同时采用磁力搅拌，形成透明溶胶。分别将不同量的硝酸钕和硫酸亚铁，充分溶解在50 mL去离子水中，并加入到上述透明溶胶中，充分搅拌10 min。……