سنتز و بررسی خواص نوری ساختار هسته پوسته رنگدانه سرد بر پایه آهن تیتانیم

در سال‌های اخیر استفاده از رنگدانه‌هایی با قابلیت انعکاس بالای امواج زیرقرمز نزدیک به عنوان رنگدانه سرد در راستای کاهش مصرف انرژی ساختمان‌ها به ویژه در مناطق گرمسیر مورد توجه قرار گرفته است.هدف از این تحقیق، سنتز رنگدانه سرد اکسید آهن (هماتیت) دی‌اکسید تیتانیم و بررسی خواص انعکاسی زیر قرمز تحت تغییر شرایط سنتز آن می‌باشد. برای سنتز هسته و پوسته به ترتیب از ترکیب روش هم‌رسوبی و سل ژل استفاده شد. اثر روش سنتز و کلسیناسیون بر روی میزان انعکاس زیر قرمز نزدیک (nir) بررسی گردید. فازهای موجود و ساختار ذرات به روش پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی (fesem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) بررسی شد.نتایج حاصل از تفرق‌سنجی نشان داد که حضور دی‌اکسید تیتانیم، در بلوری شدن و تغییر فازی اکسید آهن موثر است و آن را به تعویق می‌اندازد. با بررسی طیف انعکاسی پودرها مشاهده شد که با تبلور فاز هماتیت، انعکاس زیرقرمز افزایش قابل ملاحظه‌ای ‌می‌یابد و دمای کلسیناسیون بر روی خواص انعکاسی و نیز فام رنگدانه تولیدی موثر است. نتایج به دست آمده نشان داد ساختار هسته پوسته اکسید آهن دی‌اکسید تیتانیم می‌تواند به عنوان یک رنگدانه سرد با خواص مناسب در کاربردهای مربوط به صرفه‌جویی انرژی مورد استفاده قرار گیرد.

Synthesis and Investigation of Infrared (IR) Reflective Properties of IronTitanium Based Coreshell Cool Pigment

Recently, the use of high reflective pigments as cool pigments is taken into consideration to reduce energy consumption in buildings, especially in tropical regions. The aim of this study is to synthesize the iron oxide (hematite) titanium dioxide pigment and investigate the infrared reflection properties in different synthesis conditions. For synthesis, combination of solgel and coprecipitation method was used. The effect of synthesis method and calcination on IR reflection was investigated. Compositions of products and powder morphology were analyzed using Xray powder diffraction (XRD), Field emission scanning microscopy (FESEM) and Transmission electron microscopy (TEM) methods. The results of XRD showed that titanium oxide delayed the crystallization of iron oxide. By examining the reflection spectra of the powders, it was observed that the infrared reflection increases significantly by crystallization. Overall it was seen that the Fe2O3@TiO2 core shell structure can be considered as a suitable cool pigment with good NIR reflection for energy saving applications.