[發(fā)明專利]一種選擇性光吸收-電致變色膜及其制備方法和選擇性光吸收-電致變色器件有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010552856.5 | 申請(qǐng)日： | 2020-06-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111665674B | 公開（公告）日： | 2021-10-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉建偉;盛思哲 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G02F1/157 | 分類號(hào)： | G02F1/157;G02B5/00;G02B5/23;G02B5/20;E06B9/24 |
| 代理公司： | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 藏斌 |
| 地址： | 230026 安*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 選擇性 光吸收 變色 及其 制備 方法 器件 | ||
本發(fā)明屬于納米材料組裝領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇性光吸收?電致變色膜及其制備方法和選擇性光吸收?電致變色器件。本發(fā)明提供的選擇性光吸收?電致變色膜包括依次接觸的透明基底、第一納米材料膜和第二納米材料膜；所述第一納米材料膜為銀納米線和氧化鎢納米線多次共組裝形成的多層結(jié)構(gòu)，其中每一層中的銀納米線和氧化鎢納米線有序排列，相鄰兩層排列方向不同；所述第二納米材料膜為金納米棒和氧化鎢納米線多次共組裝形成的多層結(jié)構(gòu)，其中每一層中的金納米棒和氧化鎢納米線有序排列，相鄰兩層排列方向不同。本發(fā)明提供的膜材料具有更優(yōu)異的選擇性光吸收和電致變色性能，而且制備工藝簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納米材料組裝領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇性光吸收-電致變色膜及其制備方法和選擇性光吸收-電致變色器件。
背景技術(shù)
由于溫室效應(yīng)的加劇，每年溫度較高的時(shí)間越來越長(zhǎng)，導(dǎo)致人們?cè)谑褂每照{(diào)上的能源消耗越來越高，而電致變色智能窗戶的提出，為降低能源消耗提供了新的解決思路，通過施加一定的電壓，使得窗戶對(duì)于入射光的透過率發(fā)生改變，從而有效降低太陽光對(duì)室內(nèi)的輻射，減少空調(diào)等制冷設(shè)備能源上的消耗。
英國(guó)《材料·地平線》報(bào)道了一種氧化鎢電致變色窗戶，施加不同電壓，可以達(dá)到不同的變色程度，從而具有全光譜透過的bright，降低近紅外透過的cool和減少全光譜透過的dark三種調(diào)控模式，但是光譜顯示，這種變化主要是在1360-2000nm波段，而通過太陽輻射光譜的分析可以看出，攜帶近一半太陽光能量的近紅外波段(47％)，主要集中在760～1360nm內(nèi)(36％)，所以這種所謂的cool模式，減少近紅外光輻射和實(shí)際室內(nèi)降溫效果不夠明顯，反而還會(huì)產(chǎn)生額外的電能消耗。此外，當(dāng)進(jìn)一步增大電壓，窗戶對(duì)于可見光的透過率會(huì)明顯降低，又喪失了窗戶的基本的透過功能，在室內(nèi)采光照明上也產(chǎn)生額外的能源消耗。
因此，如何改進(jìn)電致變色窗戶中的電致變色薄膜材料，使電致變色薄膜材料具有更優(yōu)異的選擇性光吸收和電致變色性能，從而使電致變色窗戶可基于實(shí)際天氣變化，滿足降低室內(nèi)溫度，同時(shí)不影響室內(nèi)采光照明的需求，已成為本領(lǐng)域前沿學(xué)者亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種選擇性光吸收-電致變色膜及其制備方法和選擇性光吸收-電致變色器件，本發(fā)明提供的膜材料具有更優(yōu)異的選擇性光吸收和電致變色性能，而且制備工藝簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)。
本發(fā)明提供了一種選擇性光吸收-電致變色膜，包括依次接觸的透明基底、第一納米材料膜和第二納米材料膜；
所述第一納米材料膜為銀納米線和氧化鎢納米線多次共組裝形成的多層結(jié)構(gòu)，其中每一層中的銀納米線和氧化鎢納米線有序排列，相鄰兩層排列方向不同；
所述第二納米材料膜為金納米棒和氧化鎢納米線多次共組裝形成的多層結(jié)構(gòu)，其中每一層中的金納米棒和氧化鎢納米線有序排列，相鄰兩層排列方向不同。
優(yōu)選的，每一層中的所述銀納米線和氧化鎢納米線沿同一方向有序排列；
每一層中的所述金納米棒和氧化鎢納米線沿同一方向有序排列。
優(yōu)選的，在所述第一納米材料膜和第二納米材料膜中，相鄰兩層排列方向的夾角為60～120°。
優(yōu)選的，所述銀納米線的直徑為40～60nm，長(zhǎng)度為10～20μm；
所述氧化鎢納米線的直徑為2～6nm，長(zhǎng)度為15～45μm；
所述金納米棒的直徑為10～30nm，長(zhǎng)度為20～300nm，長(zhǎng)徑比為2～10。
優(yōu)選的，所述金納米棒由不同尺寸的金納米棒組成。
本發(fā)明提供了一種選擇性光吸收-電致變色膜的制備方法，包括以下步驟：
a)提供第一分散液，所述第一分散液中含有銀納米線、氧化鎢納米線和溶劑；
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G02F 用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如轉(zhuǎn)換、選通、調(diào)制或解調(diào)，上述器件或裝置的光學(xué)操作是通過改變器件或裝置的介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)來修改的；用于上述操作的技術(shù)或工藝；變頻；非線性光學(xué)；光學(xué)
G02F1-00 控制來自獨(dú)立光源的光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如，轉(zhuǎn)換、選通或調(diào)制；非線性光學(xué)
G02F1-01 .對(duì)強(qiáng)度、相位、偏振或顏色的控制
G02F1-29 .用于光束的位置或方向的控制，即偏轉(zhuǎn)
G02F1-35 .非線性光學(xué)
G02F1-355 ..以所用材料為特征的
G02F1-365 ..在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的
