钨铯青铜作为功能薄膜材料的原理以及应用

钨铯青铜可以是透明隔热涂料或涂料膜，具有保暖化纤、纺织纤维等高性能隔热介质；是优良的透明隔热窗膜，建筑物涂层和功能薄膜材料。上述特性已被广泛应用于薄膜透明隔热区域，如PVB夹胶膜、PET涂层膜、EVA薄膜以及光学滤光片，在汽车贴膜、建筑玻璃隔热、塑料温室大棚等行业广泛使用。还被用于制作红外吸收纤维用于冬季用品的保暖。还可能在激光达标、激光焊接、近红外光热诊疗药物中得到应用。

夏天屋内热气腾腾，冬天屋内寒气袭人，需要一些隔热薄膜才能取得“冬暖夏凉”的效果。太阳光的大部分能量集中在可见光区（380-780nm）和近红外光区（780-2500nm）。而这其中的近红外光因具有明显的热效应，不仅会使我们的皮肤产生灼热感，而且也容易造成室内温度升高，导致空调耗能，因此，建筑玻璃在保持可见光高透过的同时，应尽可能地屏蔽近红外光。然而，普通的建筑玻璃是没有隔热效果的，只能通过贴膜等手段实现。

探究新型的环保隔热材料一直都是研究者追求的目标。其中，这些材料在绿色建筑节能和汽车玻璃隔热领域具有十分广阔的应用前景——具有高的可见光透过性，同时能有效地吸收或反射近红外光的纳米粉体及功能薄膜材料，据相关资料记载，透明导电薄膜如铟锡氧化物（ITOs）和锑掺杂氧化锡（ATOs）薄膜已经应用于透明隔热材料，但它们只能阻隔波长大于1500nm的近红外光。

而铯钨青铜（CsxWO3，0＜x＜1）则具有高可见光透过率并且对波长大于1100nm的光能够产生强烈吸收。也就是说，铯钨青铜与ATOs 和ITOs相比，其近红外吸收峰出现蓝移，因此受到越来越多的关注。

铯钨青铜的近红外阻隔性能是这样解释的，铯钨青铜体系中一般存在大量的自由载流子，即存在着较强的自由载流子吸收，而自由载流子的吸收系数α与自由载流子浓度和吸收光的波长的平方呈正比关系，所以当CsxWO3中铯含量增加时，其体系中自由载流子的浓度逐渐增加，在近红外区的吸收加强就比较明显。换句话说，铯钨青铜的近红外遮蔽性能随其铯含量的增加而增强。

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