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俞書宏&劉建偉Nat. Commun.：智能窗戶新發(fā)展！

來源：時間：2023-07-14 09:31:27 瀏覽：2533次

第一作者：Si-Zhe Sheng、Jin-Long Wang和Bin Zhao

通訊作者：俞書宏院士、劉建偉教授

通訊作者：中國科學技術大學

DOI: 10.1038/s41467-023-38353-4

研究背景

智能窗戶具有調節(jié)陽光的光學特性，是高效熱管理的一個具有吸引力的選擇，可最大限度地減少能源消耗，提高室內生活舒適度。室內溫度可減少10%的能源消耗基于電致變色材料和熱致變色材料的智能窗作為一種可行的節(jié)能建筑技術，由于其可逆的光開關特性而得到了廣泛的報道。此外，微/納米結構被用于改善這些材料的性能，以滿足不同的應用。然而，它們中的大多數只是通過智能窗戶的透明和不透明狀態(tài)來實現對太陽輻射的調節(jié)。因此，開發(fā)能夠有效阻擋太陽輻射以應對環(huán)境變化的智能窗戶非常有意義。基于此，中國科學技術大學俞書宏院士和劉建偉教授等人報道了一種可調諧元件和有序結構的電致變色和熱致變色智能窗的共組裝策略，以實現對太陽輻射的動態(tài)調節(jié)。

文章要點

1、作者提出了一種用于太陽能調節(jié)的智能窗戶的共組裝策略，并通過調制多類型材料的組成和結構可以改善窗戶的光學性能。

2、多組分共組裝策略也可以提高傳統(tǒng)熱致變色窗口的性能，不同摻雜量的熱致變色W-VO₂ NWs共組裝可以將固定的響應溫量值擴展到30-50 °C的寬溫度范圍。

3、納米線的有序組裝結構可以極大減少霧霾水平，提高窗戶的能見度。該工作通過大規(guī)模的制備方法介紹，可以作為基于電致變色和熱致變色薄膜的智能窗戶的商業(yè)前景的證明，以節(jié)省建筑能源。

圖文展示

圖1.智能窗合成與調制機制示意圖

圖2.智能窗戶的選擇性光吸收

圖3.通過電致變色功能動態(tài)調節(jié)太陽輻射

圖4.智能窗戶的寬溫度刺激-響應范圍

圖5.智能窗的實際制冷性能和節(jié)能模擬

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