一种光热双调节智能玻璃的制备方法技术

本发明专利技术公开了光热双调节智能玻璃的制备方法：将萘并吡喃类化合物NP加入四氢呋喃中溶解，加入酸酐，加热回流搅拌充分反应，获得化合物NP

【技术实现步骤摘要】
一种光热双调节智能玻璃的制备方法


[0001]本专利技术属于功能玻璃制备
，具体地说，涉及一种光热双调节智能玻璃的制备方法。

技术介绍

[0002]智能材料就是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激，对之进行分析、处理、判断，并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料和人工设计材料之后的第四代材料，是现代高新材料重要的发展方向之一，将支撑未来高新技术的发展，逐步消除传统意义上的功能材料与结构材料的界限，实现结构功能化和功能多样化。
[0003]在建筑业方面，建筑材料智能化也逐渐深入人心。其中，玻璃门窗导致的建筑能源消耗量是相当大的，特别是在涉及到太阳光时就透过率和吸收性方面的问题，更是引起了众多研究者的注意。目前所述的智能玻璃主要以变色玻璃为主，已经研究的变色玻璃主要有热致变色玻璃、电致变色玻璃、光致变色玻璃以及气致变色玻璃。
[0004]就单一的热致变色玻璃而言，一般的热致变色玻璃的变色临界温度较高，在特别热的天气下才会变色隔热，这是因为水凝胶类的热变材料在变色后会变得不透明，影响透光率，如果将变色温度设置的较低，则会经常影响使用者的观感。所以这就导致热致变色玻璃在较热的天气下并无用武之地；就电致变色玻璃而言，其需要通电才能达到变色隔热的效果，这本身就违背了绿色节能的初衷；就单一的光致变色玻璃而言，在天气较热的情况下表现良好，但在天气特别热的情况下隔热效果会到达极限，从而导致隔热效果不佳；气致变色玻璃中的变色器件虽然系统结构简单，但是在实际应用中制备成本相对较高，不易大规模生产。
[0005]总之，单一调节方法的局限性较大，易导致所制作的智能玻璃会有诸如隔热效果不佳、违背节能原则、透光率不好等诸多问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种光热双调节智能玻璃的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种光热双调节智能玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0009]第一步，将萘并吡喃类化合物NP加入四氢呋喃中溶解，加入酸酐，加热回流搅拌充分反应，获得化合物NP
‑
COOH；
[0010]所述萘并吡喃类化合物NP、酸酐的摩尔比为1:(0.5～5)；优选为1:2；
[0011]所述萘并吡喃类化合物NP的结构如下所示：
[0012][0013]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基。
[0014]所述酸酐选自丁二酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、1
‑
环戊烯
‑
1,2
‑
二羧酸酐、四氢苯酐、邻苯二甲酸酐、2,3
‑
吡啶二羧酸酐、吡啶
‑
3,4
‑
二羧酸酐、靛红酸酐、1,8
‑
萘二甲酸酐、2,3
‑
萘二甲酸酐中的至少一种；
[0015]第二步，将纤维素、第一步制备的化合物NP
‑
COOH、DMAP加入四氢呋喃中充分溶解，然后在冰浴下向体系中滴加DCC的四氢呋喃溶液，滴加完毕后搅拌反应，然后转室温继续搅拌反应，获得化合物NP
‑
cellulose；
[0016]所述纤维素选自甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的至少一种；
[0017]第三步，将第二步制备的化合物NP
‑
cellulose与纯水加热搅拌混合，然后转室温搅拌反应，离心，获得功能水凝胶；第二步制备的NP
‑
cellulose的质量与纯水的质量比为1:(30
‑
65)；
[0018]第四步，用胶条在玻璃的四边贴好，使两块玻璃之间形成空腔，并留有缺口，将功能水凝胶从缺口处填充注入两块玻璃之间，再取胶条将缺口密封得到光热双调节智能玻璃。
[0019]所述第一步中萘并吡喃类化合物NP的摩尔量和四氢呋喃的体积比为1mmol:(5
‑
20mL)。
[0020]优选的，所述第一步中，萘并吡喃类化合物NP，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、
‑
CH3、
‑
C2H5、
‑
CH2CH2CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2CH2CH2CH3、
‑
OCH3、
‑
OC2H5、
‑
OCH2CH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
O CH2CH2CH2CH3。
[0021]所述第一步中，萘并吡喃类化合物NP的结构选自以下结构的一种：
[0022][0023][0024]所述化合物NP
‑
COOH的结构如下所示：
[0025][0026]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基。
[0027]R选自
‑
(CH2)n
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
[0028][0029]n为1～6的整数。
[0030]优选的，所述第一步中化合物NP
‑
COOH，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、
‑
CH3、
‑
C2H5、
‑
CH2CH2CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2CH2CH2CH3、
‑
OCH3、
‑
OC2H5、
‑
OCH2CH2CH3、
‑
OCH(CH3)2、
‑
O CH2CH2CH2CH3。
[0031]R选自
‑
CH2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
CH2CH2CH2‑
、
‑
CH2CH2CH2CH2‑
、
[0032][0033]所述第一步中，加热回流搅拌充分反应的温度为40
‑
80℃，时间为1～12h。
[0034]所述第一步中，化合物NP
‑
COOH选自以下结构：
[0035][0036][0037]所述第二步中，第一步制备的化合物NP
‑
COOH与纤维素的质量比为1:(0.1
‑
2)。
[0038]所述第二步中，第一步制备的化合物NP
‑
COOH与DMAP的摩尔比为1:(0.8
‑
2)，优选为1:1.2。
[0039]所述第二步中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热双调节智能玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将萘并吡喃类化合物NP加入四氢呋喃中溶解，加入酸酐，加热回流搅拌充分反应，获得化合物NP
‑
COOH；所述萘并吡喃类化合物NP、酸酐的摩尔比为1:(0.5～5)；所述萘并吡喃类化合物NP的结构如下所示：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基；所述酸酐选自丁二酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、1
‑
环戊烯
‑
1,2
‑
二羧酸酐、四氢苯酐、邻苯二甲酸酐、2,3
‑
吡啶二羧酸酐、吡啶
‑
3,4
‑
二羧酸酐、靛红酸酐、1,8
‑
萘二甲酸酐、2,3
‑
萘二甲酸酐中的至少一种；第二步，将纤维素、第一步制备的化合物NP
‑
COOH、DMAP加入四氢呋喃中充分溶解，然后在冰浴下向体系中滴加DCC的四氢呋喃溶液，滴加完毕后搅拌反应，然后转室温继续搅拌反应，获得化合物NP
‑
cellulose；所述纤维素选自甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的至少一种；第三步，将第二步制备的化合物NP
‑
cellulose与纯水加热搅拌混合，然后转室温搅拌反应，离心，获得功能水凝胶；第二步制备的NP
‑
cellulose的质量与纯水的质量比为1:(30
‑
65)；第四步，用胶条在玻璃的四边贴好，使两块玻璃之间形成空腔，并留有缺口，将功能水凝胶从缺口处填充注入两块玻璃之间，再取胶条将缺口密封得到光热双调节智能玻璃。2.根据权利要求1所述的光热双调节智能玻璃的制备方法，其特征在于，所述第一步中，萘并吡喃类化合物NP，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢、
‑
CH3、
‑
C2H5、
‑
CH2CH2CH3、
‑
CH(CH3)2、
‑
CH2CH2CH2CH3、
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马壮伟，甘家安，王卓，宋熊荣，
申请(专利权)人：上海甘田光学材料有限公司，
类型：发明
国别省市：