西安交大開發(fā)出具有高透明度雙向熱響應型柔性智能窗光學薄膜
智能窗（Smart Window）通過調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，已成為當前國內外研究熱點。傳統的電響應型和機械響應型智能窗使用時需人為施加刺激源以及持續(xù)能源輸入，而熱響應型智能窗憑借其環(huán)境自適應性和無外部能源消耗特性在節(jié)能建筑和按需設備中極具應用潛力。目前已開發(fā)的熱響應型智能窗依賴于單一相變材料系統中的熱致相變，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）、低結構強度（水凝膠）以及相變液態(tài)依賴性（水凝膠、鈣鈦礦），傳統熱響應型智能窗并不適用于實際安裝及應用。 +-P<CCvWz
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基于折射率動態(tài)匹配的熱響應型智能窗的原理、制備和性能概述 GLcd9|H
針對上述問題，西安交通大學研究人員利用折射率動態(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，成功構建具有高透明度、雙向溫度響應的柔性智能窗光學薄膜。研究發(fā)現，該智能窗薄膜可在透光率20%~92%之間可逆調控。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象急劇增強，薄膜整體透過率減小。此外，折射率色散現象使得該智能窗薄膜呈現獨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。通過調節(jié)乙二醇溶液濃度，智能窗可以在13~68℃的寬溫度范圍內自由調節(jié)其有效光學透過-溫度響應。這種基于兩相折射率動態(tài)匹配的策略使熱響應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、光開關和光學選擇等智能光學器件領域具有廣闊應用前景。 1RA }a X
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該研究工作近期以《基于動態(tài)折射率匹配的自適應熱響應智能窗》（Dynamic Refractive Index-matching for Adaptive Thermoresponsive Smart Windows）為題發(fā)表在國際著名材料領域期刊《微尺度》（Small）上，被選為內封面（Inside Front Cover）文章。西安交通大學物理學院智能材料與傳感研究所博士生李佳寧、副教授盧學剛為論文第一作者，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基金和陜西省重點科技創(chuàng)新團隊等項目支持。 xp=Zd\5W$
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論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202201322
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