本发明专利技术公开了一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，通过双原位水热法合成氧化铈‑二氧化钒复合纳米粒子；再将聚乙烯醇与氧化铈‑二氧化钒复合纳米粒子通过静电纺丝技术以及经戊二醛交联，制得热色变复合纳米纤维膜；最后以玻璃为基底，制备出的热色智能玻璃。本发明专利技术方法，工艺简单，易于工业化；制备的热色智能玻璃，不仅具有较高的可见光透过率和优异热致变色性能，而且抗紫外性能和耐老化性能好，效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃，具体为一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法。
技术介绍
1、由于温室气体排放的日益严重，节能减排逐渐成为各国发展的共同目标。建筑耗能尤为突出，而且占建筑总面积13％的玻璃材料，散热达到了70％，其中普通玻璃对红外和紫外的隔热效果表现不佳。
2、二氧化钒(vo2)是一种过渡金属氧化物，在68℃可发生可逆的绝缘-金属相转变，由半导体态单斜相(m相)转变为金属态(r相)，光学性质会伴随着相转变发生突变。低温下vo2为绝缘态，红外透过率高。高温下为金属态，红外透过率低，但可见光透过率几乎不变。因此，vo2可根据温度自动调节太阳光所产生的热量，是一种理想的智能节能窗材料。同时，纳米氧化铈是一种优良的紫外线吸收剂，应用在玻璃涂层中能够有效提高抗紫外和耐老化性能。
3、目前，在智能玻璃研究和应用中，二氧化钒的使用和研究者较多，纳米氧化铈的使用和研究者较少，而基于静电纺丝技术的氧化铈-二氧化钒-pva膜的热色智能玻璃还未见报道。因此，研发一种具有优异热致变色性能和防紫外性能的基于氧化铈-二氧化钒-pva膜的智能玻璃，是十分有必要的，具有非常重要的实用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，制备的智能玻璃，具有优异热致变色性能和抗紫外性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
>4、s1、采用双原位水热法合成氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子；5、s2、将聚乙烯醇与氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子通过静电纺丝技术制备出热色变复合膜，再经戊二醛交联，制得热色变复合纳米纤维膜；
6、s3、以玻璃为基底，以热色变复合纳米纤维膜为夹层，制备出热色智能玻璃。
7、优选地，所述s1步骤，具体如下：
8、s11、制备氧化铈前驱体：
9、量取一定量的naoh水溶液，在磁力搅拌下，逐步滴加至一定量的ce(no3)36h2o水溶液中，制得氧化铈前驱体；
10、s12、制备二氧化钒前驱体：
11、量取一定量的五氧化二钒、柠檬酸、去离子水在水浴条件下搅拌溶解后，再加入活性剂，在磁力搅拌下进行混合后，逐步滴加一定量的naoh水溶液，最后加热、冷却至室温，制得二氧化钒前驱体；
12、s13、制备纳米复合粒子：
13、将氧化铈前驱体和二氧化钒前驱体置入高压反应釜中，再向高压反应釜中填充干燥的so2气流，并在80-90℃温度下搅拌0.5-2h，然后在300-500℃温度下静置2-8h，经冷却、洗涤、干燥后，即制得具有优异热致变色性能和防紫外性能的氧化铈-二氧化钒纳米复合粒子。
14、优选地，所述s2步骤，具体如下：
15、s21、量取一定量的去离子水和聚乙烯醇，在80-90℃条件下加热溶解，得到聚乙烯醇水溶液，再加入制备的氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子，继续恒温搅拌至混匀，制得氧化铈-二氧化钒-pva水溶液；
16、s22、通过静电纺丝技术将氧化铈-二氧化钒-pva水溶液制得氧化铈-二氧化钒-pva膜，再经戊二醛溶液的蒸汽交联反应，得到交联的氧化铈-二氧化钒-pva膜；
17、s23、量取一定量的去离子水、聚乙烯醇，在80-90℃条件下加热溶解，得到聚乙烯醇处理液；再将氧化铈-二氧化钒-pva膜浸渍到聚乙烯醇处理液中，最后经干燥后即制得热色变复合纳米纤维膜。
18、优选地，所述氧化铈-二氧化钒-pva水溶液中，聚乙烯醇的浓度为5～10wt％，氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子的浓度为1～5wt％，所述聚乙烯醇处理液中的聚乙烯醇的浓度为2～5wt％。
19、优选地，s11步骤中的ce与s12步骤中的五氧化二钒的物质的量之比为100：(20-100)。
20、优选地，所述s11步骤，具体如下：量取一定量ce(no3)36h2o和一定量去离子水置于烧杯a中，磁力搅拌10min；然后，在烧杯b中，量取一定量naoh溶于一定量去离子水；最后，将烧杯b中已溶解的naoh水溶液以10-20ml/min的恒速全部逐步滴入烧杯a的ce(no3)36h2o水溶液中，并将烧杯a在70-80℃磁力搅拌20-30min，从而制得得到氧化铈前驱体。
21、优选地，烧杯a中的ce(no3)36h2o与naoh的摩尔量比为1:3。
22、优选地，在s12步骤中，所述活性剂为甲苯、己醇及十六烷基三甲基溴化铵。
23、优选地，在s12步骤中，所述五氧化二钒、柠檬酸的摩尔量比为1：(2-5)。
24、本专利技术的有益效果在于：
25、本专利技术一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，通过双原位水热法合成氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子，工艺简单，易于工业化；制备出的氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子，通过静电纺丝技术以及经戊二醛交联，制得热色变复合纳米纤维膜；最后以玻璃为基底，制备出的热色智能玻璃，不仅具有较高的可见光透过率和优异热致变色性能，而且抗紫外性能和耐老化性能好，效果好。
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【技术保护点】
1.一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述S1步骤，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述S2步骤，具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述氧化铈-二氧化钒-PVA水溶液中，聚乙烯醇的浓度为5～10wt％，氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子的浓度为1～5wt％，所述聚乙烯醇处理液中的聚乙烯醇的浓度为2～5wt％。
5.根据权利要求2所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，S11步骤中的Ce与S12步骤中的五氧化二钒的物质的量之比为100：(20-100)。
6.根据权利要求2所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述S11步骤，具体如下：
7.根据权利要求6所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，烧杯A中的Ce(NO3)36H2O与NaOH的摩尔量比为1:3。
8.根据权利要求2所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，在S12步骤中，所述活性剂为甲苯、己醇及十六烷基三甲基溴化铵。
9.根据权利要求2所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，在S12步骤中，所述五氧化二钒、柠檬酸的摩尔量比为1：(2-5)。
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【技术特征摘要】
1.一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述s1步骤，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述s2步骤，具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述氧化铈-二氧化钒-pva水溶液中，聚乙烯醇的浓度为5～10wt％，氧化铈-二氧化钒复合纳米粒子的浓度为1～5wt％，所述聚乙烯醇处理液中的聚乙烯醇的浓度为2～5wt％。
5.根据权利要求2所述的一种基于静电纺丝技术的热色智能玻璃的制备方法，其特征在于，s1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宏林，杨绳岩，张晓菲，桂成梅，李静，徐志平，
申请(专利权)人：巢湖学院，
类型：发明
国别省市：
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