본 연구에서는 페인트 도료 내의 열 차폐 특성 물질을 첨가하여 반사율을 향상시키기 위해 높은 태양광 반사율 특성을 가지는 무기계 차열 소재를 제조하였다. 이러한 차열 소재의 이용은 태양열의 가시광과 적외선 반사 특성을 바탕으로 건물 외벽이 흡수하는 열 에너지를 감소시켜 건축물 내부 온도 상승의 저감이 가능하다. ...
본 연구에서는 페인트 도료 내의 열 차폐 특성 물질을 첨가하여 반사율을 향상시키기 위해 높은 태양광 반사율 특성을 가지는 무기계 차열 소재를 제조하였다. 이러한 차열 소재의 이용은 태양열의 가시광과 적외선 반사 특성을 바탕으로 건물 외벽이 흡수하는 열 에너지를 감소시켜 건축물 내부 온도 상승의 저감이 가능하다. 이산화티탄은 대표적인 무기계 차열 소재 중 하나로 우수한 반사 특성으로 인해 차열 도료 소재로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 이산화티탄의 구조 및 형상 제어를 통해 기존의 이산화티탄의 태양광 반사 특성을 더욱 개선하기위한 연구를 진행하였다. 먼저, 높은 굴절률을 가지는 마이크론 사이즈의 루타일 이산화티탄을 제조하였으며, 입자의 크기와 반사율과의 상관관계를 분석하였다. 마이크론 사이즈의 입자 제조를 위해 가지형 공중합체를 템플레이트로 이용하였으며, 공중합체의 농도 제어를 통해 손쉽게 제조가 가능하였다. 공중합체의 농도가 증가함에 따라 결정상은 아나타제에서 루타일로 변화하였으며, 형상은 나노 입자에서 구형의 마이크론 입자로 변화하였다. 반사율 값은 마이크론 사이즈 입자가 생성됨에 따라 증가하는 경향이 보였으며, 특히 나노 입자와 마이크론 입자가 함께 존재할 때 가장 높은 반사율 값이 나타남을 확인하였다. 가지형 공중합체를 통해 합성된 구형 마이크로 크기의 이산화티탄 입자에 Si 와 Ti 층을 다층 코팅을 진행함으로써 저 굴절률과 고 굴절률의 굴절 차이를 바탕으로 반사율 특성을 극대화하였다. 이는 서로 다른 굴절률을 가지는 물질이 코팅 됨에 따라 계면에서의 빛의 굴절에 따른 반사 특성이 증가되어 반사율이 증가하였으며, 본 연구를 통해 제조된 이산화티탄차열 소재는 도시 열섬 현상 완화에 도움이 될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 페인트 도료 내의 열 차폐 특성 물질을 첨가하여 반사율을 향상시키기 위해 높은 태양광 반사율 특성을 가지는 무기계 차열 소재를 제조하였다. 이러한 차열 소재의 이용은 태양열의 가시광과 적외선 반사 특성을 바탕으로 건물 외벽이 흡수하는 열 에너지를 감소시켜 건축물 내부 온도 상승의 저감이 가능하다. 이산화티탄은 대표적인 무기계 차열 소재 중 하나로 우수한 반사 특성으로 인해 차열 도료 소재로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 이산화티탄의 구조 및 형상 제어를 통해 기존의 이산화티탄의 태양광 반사 특성을 더욱 개선하기위한 연구를 진행하였다. 먼저, 높은 굴절률을 가지는 마이크론 사이즈의 루타일 이산화티탄을 제조하였으며, 입자의 크기와 반사율과의 상관관계를 분석하였다. 마이크론 사이즈의 입자 제조를 위해 가지형 공중합체를 템플레이트로 이용하였으며, 공중합체의 농도 제어를 통해 손쉽게 제조가 가능하였다. 공중합체의 농도가 증가함에 따라 결정상은 아나타제에서 루타일로 변화하였으며, 형상은 나노 입자에서 구형의 마이크론 입자로 변화하였다. 반사율 값은 마이크론 사이즈 입자가 생성됨에 따라 증가하는 경향이 보였으며, 특히 나노 입자와 마이크론 입자가 함께 존재할 때 가장 높은 반사율 값이 나타남을 확인하였다. 가지형 공중합체를 통해 합성된 구형 마이크로 크기의 이산화티탄 입자에 Si 와 Ti 층을 다층 코팅을 진행함으로써 저 굴절률과 고 굴절률의 굴절 차이를 바탕으로 반사율 특성을 극대화하였다. 이는 서로 다른 굴절률을 가지는 물질이 코팅 됨에 따라 계면에서의 빛의 굴절에 따른 반사 특성이 증가되어 반사율이 증가하였으며, 본 연구를 통해 제조된 이산화티탄차열 소재는 도시 열섬 현상 완화에 도움이 될 것으로 기대된다.
In this study, substances with heat shielding characteristics in paint were added to manufacture inorganic heat shielding materials with high solar reflectivity characteristics to improve reflectivity. Using a heat shielding material, thermal energy absorbed by the exterior wall of the building is r...
In this study, substances with heat shielding characteristics in paint were added to manufacture inorganic heat shielding materials with high solar reflectivity characteristics to improve reflectivity. Using a heat shielding material, thermal energy absorbed by the exterior wall of the building is reduced based on visible light and infrared reflection characteristics of solar heat, and increasing temperature in the building can be suppressed. Titanium dioxide is one of the representative inorganic heat shielding materials and used as a heat shielding paint material due to its excellent reflection characteristics. In this study, a study was conducted to improved from the conventional solar reflection characteristics of titanium dioxide by controlling the structure and shape of titanium dioxide. First, a micron-sized rutile titanium dioxide which has a high refractive index was manufactured, and correlation between particle size and reflectivity was analyzed. An additive copolymer was utilized as a template for producing micron-sized particles, and the copolymer can be easily produced by controlling the concentration of the copolymer. As the concentration of the copolymer increased, the crystal phase changed from anatase to a rutile, and the shape changed from nanoparticles to older micro particles. A reflectance value tends to increase as micron-sized particles are generated, and it was confirmed that the highest reflectance value appears, especially when nanoparticles and micron particles are both present. A reflectance characteristic was maximized based on a refractive difference between a low refractive index and a high refractive index by multilayered coating of Si and Ti layers on spherical micro-sized titanium dioxide particles synthesized by an additive copolymer. Reflection characteristics associated with the refraction of light at the interface are increased by coating substances having different refractive indices, and the titanium dioxide heat shielding material manufactured by this study is expected to be useful for mitigating the heat island phenomenon.
In this study, substances with heat shielding characteristics in paint were added to manufacture inorganic heat shielding materials with high solar reflectivity characteristics to improve reflectivity. Using a heat shielding material, thermal energy absorbed by the exterior wall of the building is reduced based on visible light and infrared reflection characteristics of solar heat, and increasing temperature in the building can be suppressed. Titanium dioxide is one of the representative inorganic heat shielding materials and used as a heat shielding paint material due to its excellent reflection characteristics. In this study, a study was conducted to improved from the conventional solar reflection characteristics of titanium dioxide by controlling the structure and shape of titanium dioxide. First, a micron-sized rutile titanium dioxide which has a high refractive index was manufactured, and correlation between particle size and reflectivity was analyzed. An additive copolymer was utilized as a template for producing micron-sized particles, and the copolymer can be easily produced by controlling the concentration of the copolymer. As the concentration of the copolymer increased, the crystal phase changed from anatase to a rutile, and the shape changed from nanoparticles to older micro particles. A reflectance value tends to increase as micron-sized particles are generated, and it was confirmed that the highest reflectance value appears, especially when nanoparticles and micron particles are both present. A reflectance characteristic was maximized based on a refractive difference between a low refractive index and a high refractive index by multilayered coating of Si and Ti layers on spherical micro-sized titanium dioxide particles synthesized by an additive copolymer. Reflection characteristics associated with the refraction of light at the interface are increased by coating substances having different refractive indices, and the titanium dioxide heat shielding material manufactured by this study is expected to be useful for mitigating the heat island phenomenon.
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