Page 105 - 《橡塑技术与装备》2025年10期
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材料与配方
                                                                                           MATERIALS AND FORMULATIONS



                                                                  透光率曲线图。从图 3 中可以看出,在紫外区域(UV,
                                                                  300~400  nm),三者透光率均处于较低水平,表明其
                                                                  具有较好的紫外阻隔性能,其中未改性 CsWO 紫外阻
                                                                  隔能力略差 ;而在可见光区域中,透光率随波长增加
                                                                  先上升至峰值,随后在 650  nm 处呈现差异化衰减趋
                                                                  势。具体来看,CsWO 样品其可见光区峰值透光率接
                                                                  近 70%,但在近红外区维持较高透过水平,表明其近
                                                                  红外吸收能力较差 ;经 PVP 修饰的 CsWO-PVP 样品,
                                                                  透光率较 CsWO 有所降低,但其有着极强的近红外线
                                                                  屏蔽能力 ;这是由于相比于其他大部分文献使用小体
                                                                  积反应釜(50 mL)合成 CsWO,本文使用的 250 mL
                                                                  反应釜将反应体系进一步扩大,导致了纳米颗粒在生
                        图 1 CsWO 纳米颗粒 XRD 衍射图谱
                                                                  长过程中成核效率低,使其尺寸增大,进而使 CsWO
                3  400  cm -1  处的 N—H 伸缩振动峰消失。这一现象表               的性能下降,而加入适量的 PVP 通过分子吸附调控纳
                                                                  米颗粒的界面行为,实现其形貌与尺寸的优化。另一
                明 PVP 已成功包覆于 CsWO 表面,其分子中的极性
                                                                  方面由于 CsWO 本身表面能与范德华力导致其在无水
                基团(如羰基、氨基)与 CsWO 表面羟基发生配位作用,
                                                                  乙醇中也会发生团聚,使得其分散液性能较差 ;经过
                导致 N—H 键的振动环境改变,进而引发特征峰变化。
                                                                  PVP 包覆后的 CsWO 其表面能下降且能够产生空间
                    对于经 KH570 进一步表面修饰的 CsWO 纳米颗
                                                                  位阻阻止其团聚的发生进而提高分散液的性能。反观
                粒,其光谱中出现归属于 Si—O—W 键的特征振动峰
               (1  087  cm ), 在 2  924  cm -1  处出现了烃基特征峰,         KH570 进一步改性的纳米颗粒体系,其透光率呈现下
                         -1
                                                                  降趋势,这是由于无水乙醇作为极性溶剂,与 KH570
                证实硅烷偶联剂已通过化学键接枝于颗粒表面。值得
                                                                  修饰后具有中等极性的 CsWO 纳米颗粒间存在极性差
                注意的是,该样品中 PVP 的特征吸收峰强度减弱,这
                                                                  异,引发颗粒间的团聚聚集,进而影响了体系的透光
                可能归因于二次改性过程中,样品在无水乙醇 / 去离
                                                                  性能。
                子水混合液中分散时,部分 PVP 包覆层因溶剂化作用
                发生脱落所致。上述光谱特征为 CsWO 纳米颗粒的表
                面修饰过程及界面作用机制提供了直接的结构证据。

















                                                                  图 3 CsWO 纳米颗粒紫外 - 可见光 - 近红外透光率曲线
                                                                                        图

                                                                      图 4 为中间膜紫外透光率曲线示意图,从图中可
                          图 2 CsWO 纳米颗粒红外光谱                       以看出,改性后的中间膜大幅提高了紫外阻隔能力,
                                                                  紫外线截止波长从 237.5  nm 右移至 305  nm 处,相比
                2.3 紫外 - 可见光 - 近红外透光率谱图分析
                                                                  未改性的沙林树脂紫外线截止波长提高了 67.5  nm ;
                    图 3 为 CsWO 纳米颗粒紫外 - 可见光 - 近红外



                2025     第   51 卷                                                                      ·53·
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