調(diào)光玻璃的核心是致變色材料。致變色材料根據(jù)作用原理的不同可分為光致變色,熱致變色及液晶基等多種類型,只有在無色透明和著色之間可以逆變化的材料才可用于調(diào)光玻璃。主要介紹電致調(diào)光玻璃。
1.1電致變色材料及電致變色的原理
電致變色效應(yīng)是指的是在電場或電流作用下.材料對(duì)光的透射率與反射率(詞條"反射率"由行業(yè)大百科提供)能產(chǎn)生可逆變化的現(xiàn)象.具有電致變色效應(yīng)的材料通常稱之為電致變色材料。根據(jù)變色機(jī)理,電致變色材料可分為三類:氧化態(tài)下無色,還原態(tài)下著色的陰極變色材料;還原態(tài)下無色,氧化態(tài)下著色的陽極變色材料;在不同價(jià)態(tài)下具有不同顏色的多變色電致變色材料。能在調(diào)光玻璃上應(yīng)用的是前兩種材料。電致變色材料主要有無機(jī)過渡金屬氧化物(如W03,NiO,MoO3,V:0和IrO等)和有機(jī)化合物(如紫精類化合物,聚苯胺,鑭系酞化氰等)。
1.2電致調(diào)光玻璃的結(jié)構(gòu)及工作原理
電致調(diào)光玻璃通常由普通玻璃和沉積于玻璃上的數(shù)層薄膜材料組成。其各層按順序分別為透明導(dǎo)電層(TC),電致變色層(EC),離子導(dǎo)體層(IC),反電極層(CE)或離子儲(chǔ)存層和另一透明導(dǎo)電層(TC)。之中EC層是電致調(diào)光玻璃的核心部分。TC層作為導(dǎo)出電極,CE層用來提供和儲(chǔ)存變色所需離子。IC層用作為傳導(dǎo)變色過程中的離子,沒有電子傳導(dǎo),否則會(huì)自動(dòng)放點(diǎn)導(dǎo)致自行變色。
1.3電致調(diào)光玻璃的研究現(xiàn)狀
在眾多的電致變色材料中,陰極變色材料中非晶氧化鎢的研究最趨于實(shí)用,反電極一般采用能與電致變色層互補(bǔ)的另一種電致變色材料,即如果變色層所用為陰極電致變色材料,則反電極所用陽極電致變色材料。在外加電壓的作用下,陰陽兩極將會(huì)同時(shí)著色和退色,從而使得著色態(tài)顏色更深而退色態(tài)透光率更高。這種變色互補(bǔ)中的典型組合是WO一NiO,WO在還原態(tài)下著色,NiO在氧化狀態(tài)下著色,因此可使變色加深。同樣,當(dāng)WO處于氧化態(tài)時(shí),NiO為還原態(tài),從而可產(chǎn)生高透過率的玻璃。離子得導(dǎo)體層通常采用固態(tài)膜,因?yàn)殡m然液體電解質(zhì)有著響應(yīng)速度快,制作簡單等優(yōu)點(diǎn),但也有著難以封裝,液體泄漏等弊端,沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。Li離子是直徑最小的金屬離子,傳輸性能較穩(wěn)定,離子固體導(dǎo)體受到人們的極大得關(guān)注。LiF,LiA1F4,LiN,LiA1C1等¨離子導(dǎo)體薄膜全部具有較好的性能體現(xiàn)。
美國SERI研究所的一項(xiàng)研究結(jié)果表明,調(diào)光玻璃可使建筑物內(nèi)的空調(diào)得能耗降低25%左右,還可以起到裝飾得作用.并可減少室內(nèi)外的遮光設(shè)施,如窗簾,百葉窗等的裝置費(fèi)用。
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