NaZn0.8Ni0.2PO4多孔反射型隔热材料的制备与性能研究(5)
具有一个结晶水的的磷酸锌钠NaZnPO4 •10H2O称为手性磷酸锌钠。手性磷酸锌钠具有分子筛式的多孔状结构，它可以较好的催化Knoevenagel缩合反应、Michael加成反应。另外，由于手性磷酸锌钠还具有优良的吸附性能，因此，手性磷酸锌钠是也是当下材料领域的研究热点 [24]。
苏达根，付文祥，钟明峰[25]研究表明NaZnPO4分子是由［ZnO4］四面体与［PO4］四面体组成的环状网络结构，分子振动受限，才使得分子对光的吸收程度降低，而光的透过率也较低，综合起来才具有较高的近红外反射性能。且其环状网络结构不随温度的升高而发生改变，故其近红外反射性能在温度高于400℃下也能基本保持不变：在波段380-1500nm范围内，除500℃下所得产物反射率较低外，其他温度下产物的反射率并无明显变化；在200-380nm波段范围内，除800℃下反应产物反射率较低外，400-700℃所得产物反射率也无明显的变化，在这当中应属600℃下反射率最高，此时的反射率为92.3%。
2.2 合成方法
手性NaZnPO4主要合成方法有四种，分别是水热法、固相自晶化法、凝胶法、溶剂热法，而大多数是水热法制备的[26]。例如Harrison等以氧化锌和氢氧化钠为原料，在酸碱值为11.5的强碱环境下，保持70℃静置2天后得到手性磷酸锌钠。
同时也有专家学者以不同的方法制备磷酸锌钠。例如国内周龙昌等人在制备手性磷酸锌钠时就采用了低热固相合成反应法。即以Zn(NO3)2•6H2O和Na3PO4•12H2O为反应原料，以聚乙二醇-400作为表面活性剂最后合成方晶系P6-22空间群的手性磷酸锌钠(NaZnPO4•H2O)[27]。同样的广西大学的孙雅博也采用此种方法制备手性磷酸锌钠，他以七水合硫酸锌与十二水合磷酸钠为原料，聚乙二醇-400为模板剂，首次用低热固相反应合成得到了手性磷酸锌钠晶体[28]。
苏达根等以Zn(NO3)•6H2O、H3PO4和无水碳酸钠为原料，采用直接沉淀法获得前驱体，经热处理后制得太阳光反射材料NaZnPO4，采用紫外-可见近红外分光光度计、XRD、TG/DSC对其进行表征: 结果表明: 原料的磷锌摩尔比对产物的组成有着很大的影响，根据经验表明，当Zn/Ni≈1.7～2.0时为最佳；同样，热处理温度对NaZnPO4的太阳光反射性能也有重要影响，一般制备NaZnPO4时所选用的热处理温度为400-800℃，而大量实验表明，当热处理达600℃时所得产物的太阳光反射性能最佳，平均反射率达95.2%。
2.3 发展前景
近几年来，NaZnPO4中掺杂过渡金属、稀土金属得到很广泛的研究。由于NaZnPO4拥有较高的红外反射率，而且又是多孔结构，这样一来结合了隔热材料的两大隔热机理，使得其隔热性能突出。
掺杂了有色金属元素后的NaZnPO4会呈现颜色，弥补了颜料颜色单一的缺陷，例如按锌铁摩尔比为9/1，煅烧温度700℃下得到的样品呈红棕色，红外反射率达到了80.7%。
在本论文中我们在NaZnPO4中掺杂了Ni元素，以不同的比例进行掺杂，并且在不同的温度下进行热处理，得出一系列的产品，对其结构、反射率以及隔热性能进行测试，得到了一种全新的隔热材料。