新型智能調光玻璃：響應時間0.26秒！有效阻隔熱輻射

由于美觀和功能的原因，玻璃幕墻和玻璃窗在現代建筑中的應用越來越多。但供暖、通風和空調系統占建筑物能耗的一半以上。在現代建筑中，能量消耗主要是通過窗戶對波長小于5μm的中紅外（mid-IR）光進行熱輻射，而波長大于5μm的中紅外（mid-IR）光可以被傳統玻璃窗部分吸收，再次轉化為熱輻射。因此，隨著技術的不斷進步，具有低成本、可調光熱性能的智能玻璃/窗對于建筑節能和隱私保護愈發受到重視。

近日，廈門大學蔡端俊教授、李森森教授（共同通訊作者）等人報道了六方氮化硼鈍化技術并制備出了超穩定的、選擇性透明的銅納米線導體。作者采用低壓化學氣相沉積法，在Cu-NWs網絡側壁上外延生長少量原子層的六方氮化硼（h-BN）保護層，使其在高溫（真空900 ℃）、高濕度（95% RH）和強堿/強酸/氧化劑溶液（NaOH/H2O2）下皆可獲得極高的穩定性。而且，所制備出Cu@h-BN的光學和電學性能與原Cu NWs基本相同（如高透光率（~93%）和高導電率（60.9 Ω/sq））。

更有趣的，該透明電極具有可見光和紅外光的選擇透過性，基于Cu@h-BN納米線網絡和液晶技術，作者成功地制備了一種新型智能調光玻璃，它可以控制玻璃能見度由透明到不透明的快速切換（0.26s）；同時，利用Cu@h-BN納米線有效阻擋中紅外光，可屏蔽輻射熱，達到節能的目的，在軍事等領域還可實現防止紅外監控的功能，有望成為未來智能建筑的黑科技組件之一。

作者還指出，該種Cu@h-BN核殼納米結構的精密工程在未來高性能電子和光電子器件中有著廣泛的應用。相關成果以“Cu Nanowires Passivated with Hexagonal Boron Nitride - An Ultra-Stable, Selectively Transparent Conductor”發表于ACS Nano上。

（a）基于Cu@h-BN NWs的TCs和PDLC的器件結構；

（b、c）操作機制示意圖；

（d、e）智能玻璃的照片，顯示透明和不透明狀態之間的可逆切換；（f）在不同聚合物/LC比下，交流電壓對態透過率的影響；

（g）石英玻璃和智能隱私玻璃在加熱板（80℃）上方的關閉/打開狀態的紅外照片；

（h）下午12:00拍攝的智能窗處于關閉狀態的紅外照片；

（i）通過連續開關循環獲得的透光率；

（j）單個開/關循環，顯示響應時間；

（k）在中午陽光照射下工作4小時200個周期的透光率的長期穩定性。

來源：全玻網