铌钨氧化物变色材料助力节能减排

近日，上海科技大学物质学院刘巍课题组借鉴锂离子电池电极材料，采用溶胶凝胶法成功制备出了一种新型的电致变色材料——铌钨氧化物（Nb18W16O93）。相对于常用的电致变色材料氧化钨和氧化铌相比，铌钨氧化物材料具有更快的响应速度、更短的响应时间、更长的着色时间和褪色时间等特点，所以更适合应用于电致变色器件中，有助于节能减排。

电致变色器件是用电致变色材料做成的器件。在充放电过程中，由于变色器件的颜色会发生转变，所以适合应用于智能窗户中。智能窗户可以动态调节外界入射的光和热：窗户处于着色状态时，可减少传入的光和热，减少空调制冷耗能；当窗户处于褪色状态时，可允许光和热进入，减少空调取暖耗能。这对建筑的节能减排具有重要意义。

然而，传统的电致变色材料由于存在响应时间长、光学调制低和循环稳定性差的缺点，而难以满足未来社会的发展需求。

针对上述的问题，刘巍课题组就制备出了各方面性能都较为优秀的铌钨氧化物电致变色材料。该材料为正交相，拥有稳定的三维网络结构，锂离子可以在此三维网络结构中实现快速稳定的嵌入和脱出，进而能使所制备的电致变色器件的响应时间更短和电化学稳定性更高。同时，由于可容纳大量锂离子，其呈现较大的光学调制。

该研究成果为具有高综合性能的电致变色材料提供了一种有效解决方案，为智能窗、防眩晕后视镜等新型电致变色器件的开发提供了新的选择。