电致变色玻璃
我国建筑物能耗约占全国总能耗的27%~29%,其中50%左右的能耗是通过建筑窗玻璃损耗的。电致变色玻璃窗可以明显改善建筑节能水平,对于商业建筑最高可减少约50%的制冷和照明电耗。电致变色技术已成为国内外研究的热点。
材料的光学属性(反射率、透射率、吸收率等)在外加电场的作用下,发生稳定、可逆颜色变化的现象称为电致变色。
电致变色玻璃经典结构如图所示。
电致变色玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性,可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部热的扩散,减少能源浪费,其中作为阴极电致变色材料的氧化坞WO3成为研究热点之一。WO3具有高的着色效率、良好的循环稳定性、较低的能量消耗、良好的记忆效应和高的颜色对比率等优点。钨粉与30%H2O2溶液剧烈反应生成WO3和水,是制取WO3的常用方法,该反应需要在冰水浴中进行。钨粉和H2O2不同配比下反应的实验结果如表:
钨粉和H2O2不同配比下反应的实验结果
H2O2体积/mL | 钨粉-H2O2摩尔比 | 铇粉完全反应耗时/h | 是否剩余H2O2 | 去H2O2耗时/h | 产品稳定性 |
14 | 1:5 | 5 | 否 | / | 差 |
20 | 1:7 | 3 | 否 | 2 | 好 |
25 | 1:10 | 3 | 是 | 4 | 好 |
在电致变色玻璃技术发展趋势方面,全固态电致变色玻璃技术以其优异的稳定性和耐候性是电致变色技术研发的主要方向。WO3无机电致变色材料化学稳定性好、制备工艺简单、与基板结合强度高、容易实现全固态,目前仍是电致变色材料的首选。
a.电致变色玻璃需通电才会变色
b.电致变色玻璃能降低建筑能耗
c.电致变色玻璃只能起保温作用