氧化钨薄膜电致变色器件让室内实现冬暖夏凉

在化学材料科学与能源效率领域的交汇点上，中国科学院上海硅酸盐研究所与华中科技大学的研究团队携手，以氧化钨薄膜（WO3薄膜）为核心，创新性地设计了一种能调控光热交换的电致变色器件，旨在为现代建筑的窗户赋予前所未有的智慧热管理能力。这一突破不仅拓宽了电致变色材料的应用边界，更为实现绿色建筑和全球碳中和目标提供了强有力的技术支撑。

这种电致变色器件的核心在于其对环境变化的敏捷回应与精准调控。研究团队巧妙地将WO3薄膜与二氧化钒相结合，通过锂离子在电压作用下分别扩散至二氧化钒和氧化钨层，而实现材料在三种不同光学状态之间的可逆转换。

实验结果显示，在上海与三亚的实地测试中，这种新型电致变色器件在晴朗天气下能够持续降低室内温度，最高温差可达惊人的14℃，远超传统Low-e窗户的性能。

研究团队还深入探讨了温度差异对窗户热交换性能的影响，WO3薄膜与二氧化钒组成的器件通过精细调控电致变色结构内外侧电极的发射率，实现了夏季隔热与冬季保温的双重优化。这种设计不仅减少了夏季空调能耗，也提升了冬季的保暖效果，展现了极高的环境适应性与实用性。

此番研究成果，不仅是对氧化钨薄膜材料科学的一次深刻探索，更是对建筑节能技术的一次革命性推进。相关成果已在发表国际学术期刊《自然-可持续性》（Nature Sustainability ）上。

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