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节约能源和保护环境是当前社会的两大全球性问题。大力发展以绝热保温材料为基础的新型建筑节能材料，对我国实现21世纪经济和社会可持续发展有着现实和深远的指导意义。使用建筑保温隔热涂料是提高建筑物节能和效率的有效途径之一。空心玻璃微珠作为快速发展起来的一种新型无机功能填料，在许多方面引起了人们的广泛重视。空心玻璃微珠是由玻璃壳层和内部空气组成的中空结构无机材料，这种中空结构使得空心玻璃微珠具有密度低、流动性好、导热系数低和介电常数低等优异的物化特性。基于这些特性，空心玻璃微珠被广泛应用于建筑材料、涂料工业和绝热领域。特别是对空心玻璃微珠进行表面修饰之后，通过改善复合材料的性能，可以进一步扩宽其应用范围。空心玻璃微珠经过修饰之后可以广泛应用在涂料建材、污水处理、浮力材料、冶金工业等领域。 本文以空心玻璃微珠为基体材料，采用可控的非均相沉淀法在空心玻璃微珠表面沉积TiO2，制备了似荔枝皮结构的HGM@TiO2核壳结构复合微球，实验结果表明TiO2包覆致密，且复合微球具有高反射率。实验探讨了前处理、反应时间、退火温度等对复合微球结构和性能的影响。另一方面，采用磁控溅射法在空心玻璃微珠镀AZO氧化物膜，初步探究了实验工艺。具体开展如下主要内容: 1.似荔枝皮结构HGM@TiO2核壳结构复合微球的制备及其性能研究 采用饱和Ca(OH)2溶液对玻璃微珠进行前处理，以硫酸钛为钛源，尿素为沉淀剂，通过可控异相成核沉淀法合成了似荔枝皮结构的HGM@TiO2核壳结构复合微球。研究饱和Ca(OH)2溶液前处理对HGM@TiO2形貌及光学性能的影响，深入分析了退火温度对复合微球性能的影响，探讨了不同反应时间对空心玻璃微珠表面TiO2粒径大小的影响，并在此基础上对HGM@TiO2复合微球的实验反应机理进行了分析。结果表明，包覆TiO2之后的复合微球太阳反射比提高了25％以上，达到了83％。 2.HGM@TiO2/SnO2复合微球的制备 在HGM@TiO2核壳结构复合微球合成的基础上，采用相同的方法合成了HGM@TiO2/SnO2复合微球。通过调整实验步骤，成功地在空心玻璃微珠表面合成了TiO2和SnO2复合材料。结果表明HGM@TiO2/SnO2复合微球很好地保留了HGM@TiO2和SnO2纳米团簇颗粒的形貌，最后对比这几种复合微球的光学性能，深入分析复合微球的结构与性能的关系。结果表明，HGM@TiO2/SnO2复合微球的太阳反射率相达到84％。 3.磁控溅射法制备HGM@AZO复合微球的工艺探究 首先，对磁控溅射设备进行了改造，使其能够满足空心玻璃微珠粉体镀膜实验相关要求。通过调整振荡器相关参数、溅射时间、氧分压等实验条件，在空心玻璃微珠表面沉积AZO薄膜。最后，采用扫描电镜、X射线衍射分析等手段对复合材料进行结构和性能的表征。