鎢青銅型材料因有特殊的晶體結(jié)構(gòu)如四方晶系和斜方晶系，而具有非常出色的鐵電、壓電、熱釋電、非線性光學(xué)等性能，深受儲能研究者的青睞。

 

基于鎢青銅型雙金屬氧化物的變色儲能器件除了具有較好的電致變色和儲能性能之外，還可以將變色過程中消耗的電能進(jìn)行回收，以達(dá)到重新利用的目的。值得一說的是，這種多功能器件儲存電量的多少是通過顏色直接顯示出來的?；谶@些特點(diǎn)，其有望在智能窗、便攜式電源，電子書和儲能顯示器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，進(jìn)而有助于節(jié)能減排發(fā)展及提高太陽能的利用率。

 

據(jù)中鎢智造了解，在中國能耗總量中，建筑運(yùn)行總能耗占到了30%。近年來，由于正處于建設(shè)鼎盛時期，我國每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。因此，實(shí)現(xiàn)高耗能建筑節(jié)能減排，勢在必行！

 

建筑使用能耗包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中，采暖和空調(diào)是建筑物中最大的能耗點(diǎn)，占建筑總能耗的55%以上。這主要是由于我國大部分地區(qū)夏季炎熱，空調(diào)使用率高，再加上建筑保溫隔熱效果差，導(dǎo)致采暖和制冷能耗浪費(fèi)更嚴(yán)重。

 

為了降低建筑采暖和制冷的能源消耗，玻璃企業(yè)作為做出了巨大的努力，制造出高性能智能窗，逐步取代普通玻璃。

 

智能窗是一種由導(dǎo)電玻璃和電致變色材料所組成的調(diào)光智能器件，即通過對玻璃顏色的控制來實(shí)現(xiàn)對透射太陽光的調(diào)節(jié)，以減少熱交換，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。制造高質(zhì)量智能窗的前提是有高性能的電致變色材料。

 

目前，常見的電致變色材料有氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化鎳、普魯士藍(lán)及其衍生物。然而，由于這些變色材料在數(shù)百次電化學(xué)循環(huán)后性能會明顯下降，阻礙了它的實(shí)際應(yīng)用。所以，開發(fā)新型電致變色材料已成為高性能智能窗制造的關(guān)鍵因素。

 

近日，河南大學(xué)材料學(xué)院研究者制備出了具有超結(jié)構(gòu)的新型雙金屬Nb18W16O93電致變色納米材料，并開發(fā)了由Nb18W16O93薄膜和NiO對電極所組成的調(diào)光智能器件。

 

研究表明，采用溶膠-水熱法合成的Nb18W16O93納米材料結(jié)合了WO3和Nb2O5的優(yōu)點(diǎn)，具有較快的鋰離子傳輸速率和便于脫嵌的晶體結(jié)構(gòu)，并有較好的電致變色和儲能性能，包括大光學(xué)調(diào)制、高著色效率、大儲能容量、優(yōu)異的倍率性能和出色的循環(huán)穩(wěn)定性。

 

由此可見，該研究成果為未來生產(chǎn)高性能智能窗奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。