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太阳能为人类的发展做出了巨大贡献的同时,也为人们的生活带来了很多负面影响,比如由太阳辐射产生的夏季室内温度过高和室外塑料制品的老化问题。为了解决这些问题,研制可降低建筑和塑料表面温度的新型环保材料的工作逐渐受到人们的关注。本文采用一步水热法分别制备了一系列的Mo掺杂Bi2WO6、V掺杂Bi2WO6及Zn/Mo掺杂MnWO4的颜料样品。通过X射线衍射分析仪(XRD)、高分辨透射电镜(TEM)、高分辨扫描电镜(FE-SEM)、热分析仪(TG-DTA)、色差仪(Lab)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、箱体模拟实验等分析手段和测试方法对颜料样品的晶体结构、元素组成、表面形貌、热稳定性、颜色特征、反射性能和隔热性能等进行了详细地测试和分析。研究结果表明:(1)Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)系列颜料为正交晶体结构,其样品粒子由直径为2-3μm的花状微球组成,并且其具有耐高温性(1000℃)和耐化学稳定性(ΔE*<2)。随着Mo6+掺杂量的增加,样品的带隙值从2.97 eV减小到2.68 eV,颜色从淡黄色变为黄绿色。粉末样品和相应涂层的近红外太阳反射率分别在72.8%-81.0%和56.2%-64.5%之间。箱体模拟实验表明,涂有颜料样品(Bi2W0.7Mo0.3O6)的涂层和涂有传统颜料的涂层,对应的两个箱体的内部温差可达到4.2℃,证明了制备的颜料具有良好的隔热性能,可作新型冷屋顶材料使用。(2)Bi2VxW1-xO6+δ(x=0.00,0.02,0.06,0.08)系列粉末颜料均为片状,具有较高的近红外太阳反射率(77.9%-94.9%),耐化学稳定性好(ΔE*<1.5)。随着V5+的掺杂,样品的吸收限从423nm增加到524nm,颜色从淡黄色变为亮黄色。在红外光波段(700-2500 nm),该类颜料应用到涂层上和与PMMA复合时,都表现出较高的反射率。同时老化实验表明,Bi2VxW1-xO6+δ与PMMA复合后有效减缓了PMMA的老化过程。因此,制备的颜料可广泛用于隔热涂层领域和塑料耐热老化领域。(3)在PH=5,反应时间为6h,温度为150℃的条件下制备的MnxZn1-xWO4和Mn0.7Zn0.3MoxW1-xO4(x=0,0.1,0.3,0.5)粉末样品均为片状,都具有较高的近红外太阳反射率(58.99%-77.53%)。Zn2+/Mo6+的掺杂使MnWO4样品由灰黑色变为红棕色。Mn0.7Zn0.3MoxW1-xO4颜料与ASA复合后,不但赋予ASA树脂红棕色,而且与纯ASA(34.98%)相比,复合材料的近红外太阳反射率(46.84%-63.29%)明显提高,表明将该系列颜料与塑料复合能有效提高塑料的热反射性能,延缓塑料热老化。本文制备的粉末样品具有作为建筑冷颜料和塑料耐热老化添加剂使用的潜力,在热反射领域有一定的研究价值。