雙金屬鎢青銅型變色儲能器件有助節能减排

鎢青銅型材料因有特殊的晶體結構如四方晶系和斜方晶系，而具有非常出色的鐵電、壓電、熱釋電、非綫性光學等性能，深受儲能研究者的青睞。

基于鎢青銅型雙金屬氧化物的變色儲能器件除了具有較好的電致變色和儲能性能之外，還可以將變色過程中消耗的電能進行回收，以達到重新利用的目的。值得一說的是，這種多功能器件儲存電量的多少是通過顔色直接顯示出來的。基于這些特點，其有望在智能窗、便携式電源，電子書和儲能顯示器等領域得到廣泛應用，進而有助于節能减排發展及提高太陽能的利用率。

據中鎢智造查閱相關資料，在中國能耗總量中，建築運行總能耗占到了30%。近年來，由于正處于建設鼎盛時期，我國每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米，超過所有發達國家年建成建築面積的總和，而97%以上是高能耗建築。因此，實現高耗能建築節能减排，勢在必行！

建築使用能耗包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中，采暖和空調是建築物中最大的能耗點，占建築總能耗的55%以上。這主要是由于我國大部分地區夏季炎熱，空調使用率高，再加上建築保溫隔熱效果差，導致采暖和製冷能耗浪費更嚴重。

爲了降低建築采暖和製冷的能源消耗，玻璃企業作爲做出了巨大的努力，製造出高性能智能窗，逐步取代普通玻璃。

智能窗是一種由導電玻璃和電致變色材料所組成的調光智能器件，即通過對玻璃顔色的控制來實現對透射太陽光的調節，以减少熱交換，從而達到節能减排的目的。製造高質量智能窗的前提是有高性能的電致變色材料。

目前，常見的電致變色材料有氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鎳、普魯士藍及其衍生物。然而，由于這些變色材料在數百次電化學循環後性能會明顯下降，阻礙了它的實際應用。所以，開發新型電致變色材料已成爲高性能智能窗製造的關鍵因素。

近日，河南大學材料學院研究者製備出了具有超結構的新型雙金屬Nb18W16O93電致變色納米材料，幷開發了由Nb18W16O93薄膜和NiO對電極所組成的調光智能器件。

研究表明，采用溶膠-水熱法合成的Nb18W16O93納米材料結合了WO3和Nb2O5的優點，具有較快的鋰離子傳輸速率和便于脫嵌的晶體結構，幷有較好的電致變色和儲能性能，包括大光學調製、高著色效率、大儲能容量、優异的倍率性能和出色的循環穩定性。

由此可見，該研究成果爲未來生産高性能智能窗奠定了堅實的基礎。

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