钕掺杂热致变色材料制备及其可变发射率特性研究(3)
热致变色可变发射率热控器件是一种薄膜器件，其优点是不耗电、没有机械动作装置、小型、轻便、稳定，是最新的研究突破，从而将航天器热设计变得简单，极大地满足了完善微小航天器的要求[11]。
实验表明，在钙钛矿型锰氧化物中掺杂Sr和Ca，可以使其响应温度的变化，从而改变其发射率，在温度从173~373K变化时，材料会发生金属-绝缘体的相变，所以掺杂Sr和Ca都有可能被制成新型的热控器件[2]。此外，我们还可探究其他材料如Nd是否也具有此种特性甚至有更佳的效果。并且，探索更多先进的技术来提高材料的性能，降低制作成本也是很重要的研究方向。
1.2 国内外研究现状
1.3 问题与不足
热致变色材料制备技术不完善，无法制备出应用效果优异的材料。
实验周期比较长，实验步骤较多，导致实验过程中材料会有不少损耗，所以会对实验结果造成误差。
1.4. 本课题的主要任务
本课题旨在制备出钕掺杂热致变色材料并测量其可变发射率，探索发射率特性，主要任务有：
(1) 熟悉热量传递方式之一的辐射传热知识，掌握材料发射率的测量方法。；
(2) 结合材料热辐射特性，了解高低发射率材料的控温原理；
(3) 理解钙钛矿锰氧化物材料发射率随温度的变化特性，用固相反应法制备基于Nd掺杂块体材料，研究其表面辐射特性；
(4) 对所制备的样品进行物相分析和形貌表征，分析不同Nd掺杂浓度对发射率的影响；
(5) 研究Nd元素及其掺杂浓度对材料辐射特性的影响。
1.5本文的工作简介
本文将在传统热致变色材料中掺杂不同浓度的钕元素并研究其可变发射率特性，研究内容包括以下几个方面：
（1） 钕掺杂热致变色材料的制备与表征
研究Nd掺杂材料可变发射率特性的关键是样品的制备。本次课题的前期理论构想是首先使用溶胶-凝胶法制作出La0.8Sr0.2MnO3粉末，之后再用固相反应法将La0.8Sr0.2MnO3粉末与氧化钕粉末混合制备块体材料。研究不同浓度Nd掺杂下块体材料的制备工艺和可变发射率特性，从而可进一步研制新型智能型热致变色器件。
（2）钕掺杂热致变色功能材料的可变发射率特性研究
通过傅立叶红外光谱仪分别测试5%，15%，25%浓度钕掺杂下的热致变色功能材料的可变发射率并研究其特性，揭示该材料发射率的可控规律。