西安交大開發(fā)出具有高透明度雙向熱響應(yīng)型柔性智能窗光學(xué)薄膜
智能窗(Smart Window)通過調(diào)控透射太陽光譜可以有效減少建筑的照明、供暖和制冷能耗,已成為當(dāng)前國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的電響應(yīng)型和機(jī)械響應(yīng)型智能窗使用時(shí)需人為施加刺激源以及持續(xù)能源輸入,而熱響應(yīng)型智能窗憑借其環(huán)境自適應(yīng)性和無外部能源消耗特性在節(jié)能建筑和按需設(shè)備中極具應(yīng)用潛力。目前已開發(fā)的熱響應(yīng)型智能窗依賴于單一相變材料系統(tǒng)中的熱致相變,然而,由于其固有物化特性,如低透明度和高相變溫度(二氧化釩)、低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(水凝膠)以及相變液態(tài)依賴性(水凝膠、鈣鈦礦),傳統(tǒng)熱響應(yīng)型智能窗并不適用于實(shí)際安裝及應(yīng)用。
基于折射率動(dòng)態(tài)匹配的熱響應(yīng)型智能窗的原理、制備和性能概述 針對上述問題,西安交通大學(xué)研究人員利用折射率動(dòng)態(tài)匹配原理,通過一步乳化法將乙二醇溶液微滴嵌入聚二甲基硅氧烷彈性聚合物(PDMS)基體中,成功構(gòu)建具有高透明度、雙向溫度響應(yīng)的柔性智能窗光學(xué)薄膜。研究發(fā)現(xiàn),該智能窗薄膜可在透光率20%~92%之間可逆調(diào)控。在室溫下,由于兩相化合物折射率匹配,透明度呈最大值。隨溫度升高或降低,兩相折射率之差逐漸增大,致使相界面處的散射及反射現(xiàn)象急劇增強(qiáng),薄膜整體透過率減小。此外,折射率色散現(xiàn)象使得該智能窗薄膜呈現(xiàn)獨(dú)特的波長選擇性透過特性,室溫下薄膜呈防紫外透過性,高溫下長波紅波被屏蔽。通過調(diào)節(jié)乙二醇溶液濃度,智能窗可以在13~68℃的寬溫度范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)其有效光學(xué)透過-溫度響應(yīng)。這種基于兩相折射率動(dòng)態(tài)匹配的策略使熱響應(yīng)型智能窗不再依賴相變材料,大大拓寬其材料選擇范圍,在智能窗、防偽、光開關(guān)和光學(xué)選擇等智能光學(xué)器件領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。 該研究工作近期以《基于動(dòng)態(tài)折射率匹配的自適應(yīng)熱響應(yīng)智能窗》(Dynamic Refractive Index-matching for Adaptive Thermoresponsive Smart Windows)為題發(fā)表在國際著名材料領(lǐng)域期刊《微尺度》(Small)上,被選為內(nèi)封面(Inside Front Cover)文章。西安交通大學(xué)物理學(xué)院智能材料與傳感研究所博士生李佳寧、副教授盧學(xué)剛為論文第一作者,張垠副教授和楊森教授為論文通訊作者,該研究工作獲得國家自然科學(xué)基金和陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目支持。 論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202201322 關(guān)鍵詞: 光學(xué)薄膜
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redplum 2022-08-21 00:26建筑學(xué)的新創(chuàng)新
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likaihit 2022-08-21 00:27真不錯(cuò)啊
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tomryo 2022-08-21 06:48西安交大開發(fā)出具有高透明度雙向熱響應(yīng)型柔性智能窗光學(xué)薄膜
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copland 2022-08-21 08:02高透明度雙向熱響應(yīng)型柔性智能窗光學(xué)薄膜
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悠悠白云 2022-08-21 09:41建筑學(xué)的新創(chuàng)新
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加油艾特我 2022-08-21 10:23建筑玻璃節(jié)能降耗方面的一大進(jìn)步
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xjz0203 2022-08-21 10:29西安交大開發(fā)出具有高透明度雙向熱響應(yīng)型柔性智能窗光學(xué)薄膜
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星空38 2022-08-21 10:51智能窗(Smart Window)通過調(diào)控透射太陽光譜可以有效減少建筑的照明、供暖和制冷能耗,已成為當(dāng)前國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。
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譚健 2022-08-21 11:38為建筑事業(yè)坐車接觸貢獻(xiàn)
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te67f42 2022-08-21 15:28這窗戶真不錯(cuò),國內(nèi)產(chǎn)的;和原有智能窗不同,根據(jù)環(huán)境變化,進(jìn)行控制。
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