被動式智能窗(包括熱致變色和光致變色智能窗)因其結(jié)構(gòu)簡單、無需能源輸入,被認(rèn)為是理想的智能窗技術(shù)。而熱致或光致變色智能窗多是通過提高吸收或散射來調(diào)節(jié)窗戶的太陽光通量,其中具有散射效應(yīng)的智能窗戶體系(包括水凝膠、離子液體凝膠和液晶等)在透明度(Tlum)和太陽光調(diào)制效果(ΔTsol)方面具有優(yōu)勢,但其散射特性會影響人們對室外的觀察。而基于調(diào)節(jié)對太陽光吸收效果的智能窗材料(包括VO2、鈣鈦礦和WO3等)確實(shí)能保持透視效果。然而,目前的大多數(shù)智能窗材料的研究都傾向于關(guān)注陽光的直接透過率(Tsol),而忽略了窗戶吸收的太陽熱量,這些熱量向室內(nèi)的傳遞會導(dǎo)致室溫升高,降低智能窗在夏季的能效。因此,可以考慮將這部分能量收集起來加以利用,例如在冬季加熱房間或通過熱電轉(zhuǎn)換發(fā)電。除了對室內(nèi)溫度的調(diào)制,窗戶還必須提供足夠的室內(nèi)照明,同時(shí)限制過高的亮度和局部眩光。
在他們的前期工作中已經(jīng)證明了三氧化鎢摻雜聚甲基丙烯酸甲酯的光致變色智能窗戶在這方面具有足夠的優(yōu)勢,因?yàn)楣庵伦兩挠|發(fā)因素是陽光強(qiáng)度(Adv. Mater. 2023, 2304910)。日照強(qiáng)度高時(shí),光致變色智能窗會處于著色態(tài),防止室內(nèi)過亮和眩光;日照強(qiáng)度低時(shí),光致變色智能窗會處于透明狀態(tài),最大限度地增加日光的進(jìn)入。但是,考慮到能源效率,光致變色智能窗在季節(jié)變化大的氣候條件下并不是最佳選擇。盡管與不使用光致變色智能窗的情況相比,使用光致變色智能窗后每年可以節(jié)約更多的能源,但在冬季,由于光致變色智能窗在晴朗的冬日也會著色并阻隔太陽光,會導(dǎo)致額外的供暖能耗。
論文鏈接 https://doi.org/10.1002/adfm.202402494
- 北化馬志勇課題組 Macromolecules:雙螺力敏色團(tuán)ABPX在單/雙網(wǎng)絡(luò)彈性體中的力致變色與光致變色機(jī)理差異 2025-06-12
- Nat. Rev. Mater. 亮點(diǎn)報(bào)道 - 電子科技大學(xué)王東升/鄭永豪團(tuán)隊(duì):自適應(yīng)光致變色 2024-11-25
- 電子科大王東升/鄭永豪課題組 Science子刊:自適應(yīng)光致變色 2024-11-08
- 西南大學(xué)黃進(jìn)教授和甘霖副教授團(tuán)隊(duì)《Carbohyd. Polym.》: 高質(zhì)量磁共振成像和光熱功能集成的纖維素納米晶新材料 2022-09-13
- 華南理工劉偉峰和廣東工大邱學(xué)青Green Chem.:基于木質(zhì)素光熱功能的智能彈性體 2021-12-09
- 南工大趙懷霞教授、王楊鑫副教授 ACS AMI:面向智能窗的自清潔自修復(fù)節(jié)能型VO2雙層薄膜 2025-05-23
- KAUST甘巧強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì) AFM:熱致變色水凝膠實(shí)現(xiàn)智能窗膜 - 車輛降溫10°C,無需額外能耗 2025-03-25
誠邀關(guān)注高分子科技

- 天工大張擁軍/張巖團(tuán)隊(duì) AFM...
- 江南大學(xué)皮付偉教授 Angew:...
- 四川大學(xué)葉林教授團(tuán)隊(duì) Small...
- 西華師范大學(xué)劉琦課題組 CEJ...
- 吉林大學(xué)李莉娜課題組 ACS M...
- 杭師大黃又舉教授團(tuán)隊(duì) Angew...
- 西南大學(xué)甘霖/黃進(jìn)團(tuán)隊(duì) AFM:...
- 澳門大學(xué)李奕雯課題組 Sci. ...
- 華南農(nóng)大胡洋副教授/楊卓鴻...
- 武漢紡大徐衛(wèi)林教授、陳鳳翔...
- 昆士蘭大學(xué)喬瑞瑞團(tuán)隊(duì) Adv. ...