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经济的发展和城市建筑面积的增加会产生热岛效应,由此引发的能源消耗和环境问题日益突出。为了解决这些问题并实行可持续发展战略,研制可降低建筑表面温度的新型环保节能材料的工作逐渐引起重视。本文采用溶胶-凝胶法和共沉淀法分别制备了一系列的Bii-xLaxFeO3,BiFe1-xAlxO3/云母钛,不同包覆率的BiVO4/云母钛,Bi1-xCexVO4/云母钛复合颜料样品。通过X射线衍射分析仪(XRD)、高分辨扫描电镜(FE-SEM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、色差仪(Lab)、热分析仪(TG-DTA)、箱体模拟实验等表征方式对颜料样品的晶体结构、微观表面形貌、元素组分、颜色性能、近红外反射性能、热稳定性和隔热节能等性能进行了测试、分析和评估。研究结果表明:(1)Bii-xLaxFeO3(x=0.1,0.2,0.3,0.4)系列颜料在600°C结晶,颗粒大小均匀,粒径约60nm。随着La3+取代BiFeO3中Bi3+含量的增加,样品的颜色从深棕色变为红棕色,能隙值从2.24 eV降低到2.03 eV。粉末样品的近红外太阳反射率(53.8%-71.8%)和相应涂层的近红外太阳反射率(>44.1%)均随着La3+掺杂量的增加而增加。(2)BiFe1-xA1xo3/云母钛复合颜料具有较高的近红外反射率(57.3%-73.6%)、耐高温(900℃)和耐化学稳定性(△E*<1)。Al3+的掺杂几乎不改变样品的微观结构,但改变产物的吸收限,即随着Al3+含量的增加,样品的吸收限向短波方向移动,使其从533 nm移动到495nm,产物颜色由棕色逐渐变为橙色。(3)不同包覆率的BiV04/云母钛样品和Bi1-xCexV04/云母钛样品均展现出较高的粉末反射率和涂层反射率。模拟箱体实验结果表明两种颜料应用在涂层上时分别降低箱体内部温度2.3 ℃和3.2 ℃,而降低涂层内壁的温度分别为4.5 ℃和12.2 ℃,这表明样品涂层作为建筑表面材料使用时具有良好的隔热性能,能够减少热量在建筑表面的积聚,降低室内温度。此外,理论计算结果表明这两种颜料作为屋顶涂料使用时每年节约的电能分别为3.638 MWh和14.555 MWh,而节约电能的同时亦可以减少许多温室气体及有害气体的排放。本文制备的一系列样品具有作为建筑冷颜料使用的潜力,并且也符合当代社会对无毒、环保、彩色颜料的要求,在热反射无机颜料领域具有一定的研究价值。