利用鈮鎢氧化物製備穩定的電致變色裝置

近日，來自上海科技大學的研究團隊製備了一種複合鈮鎢氧化物（Nb₁₈W₁₆O₉₃）的電致變色裝置（ECD）。其研究結果表明，該複合鈮鎢氧化物對施加的電壓有快速反應，而且在長期迴圈後，沒有發現可觀察到的光學調製的退化。該研究團隊的工作為具有快速反應時間和良好迴圈穩定性的電致變色材料提供了一種方案。

近年來，由於現代社會對能源的需求不斷增加，亟需尋找一種解決能源危機的方法。世界總能源消耗的大約30-40%與供暖/製冷需求、通風和電器有關。建築物的節能極具潛力，通過更好的建築實踐，可以節省大量的能源，到2030年約為70%，或從長遠來看可以節約90%的能源。

窗戶是連接室內和室外的最重要的環節之一，建築通過窗戶的總能量損失約為45%。用能夠動態改變顏色以控制可見光和太陽輻射的動態窗戶取代傳統窗戶，是減少建築能源損失的解決方案之一。電致變色裝置具有回應電壓而控制光學特性的功能，被用作動態窗。此外，ECD還用於顯示技術、鏡子、變色保護眼鏡等。

ECD由透明導體、電致變色層、離子傳導電解質層和離子存儲層組成。整個裝置中最重要的材料是電致變色材料。有三種主要的電致變色材料：金屬氧化物、導電聚合物和無機非氧化物。其中，金屬氧化物應用最為廣泛。傳統的電致變色材料具有較長的開關時間，通常在幾十秒到幾分鐘之間，同時對比度較低和迴圈壽命較短。因此，我們迫切需要找到具有快速回應時間、高光學對比度和長迴圈穩定性的電致變色材料，以促進電致變色產業的發展。

人們提出了各種具有增強電致變色性能的電極材料的策略。設計納米多孔材料，改善接觸面積，並增強離子傳導性，從而獲得快速的回應時間。高迴圈可逆性要求材料具有穩定的結構和電極材料與基材之間良好的附著力。該研究團隊利用鈮鎢氧化物為製備快速反應時間和良好迴圈穩定性的電致變色材料提供了一種方案。

• < 前一頁
• 下一個 >