鈮鎢氧化物變色材料助力節能减排

近日，上海科技大學物質學院劉巍課題組借鑒鋰離子電池電極材料，采用溶膠凝膠法成功製備出了一種新型的電致變色材料——鈮鎢氧化物（Nb18W16O93）。相對于常用的電致變色材料氧化鎢和氧化鈮相比，鈮鎢氧化物材料具有更快的響應速度、更短的響應時間、更長的著色時間和褪色時間等特點，所以更適合應用于電致變色器件中，有助于節能减排。

電致變色器件是用電致變色材料做成的器件。在充放電過程中，由于變色器件的顔色會發生轉變，所以適合應用于智能窗戶中。智能窗戶可以動態調節外界入射的光和熱：窗戶處于著色狀態時，可减少傳入的光和熱，减少空調製冷耗能；當窗戶處于褪色狀態時，可允許光和熱進入，减少空調取暖耗能。這對建築的節能减排具有重要意義。

然而，傳統的電致變色材料由于存在響應時間長、光學調製低和循環穩定性差的缺點，而難以滿足未來社會的發展需求。

針對上述的問題，劉巍課題組就製備出了各方面性能都較爲優秀的鈮鎢氧化物電致變色材料。該材料爲正交相，擁有穩定的三維網絡結構，鋰離子可以在此三維網絡結構中實現快速穩定的嵌入和脫出，進而能使所製備的電致變色器件的響應時間更短和電化學穩定性更高。同時，由于可容納大量鋰離子，其呈現較大的光學調製。

該研究成果爲具有高綜合性能的電致變色材料提供了一種有效解决方案，爲智能窗、防眩暈後視鏡等新型電致變色器件的開發提供了新的選擇。

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