Princippet om termokromisme justerer hovedsageligt indgangen til solstråling (bølgelængde koncentreret i 190-3000nm) energi og output af sortkropsenergi gennem vinduer baseret på omgivelsestemperaturen. Termokromiske materialer vil ændre deres gennemsigtighed, absorbans og farve, når temperaturen ændres. Termokrom kan bruges som en passiv designstrategi til at justere næsten infrarød transmission, mens den opretholder synlig lysoverførsel uden behov for ekstern energi eller manuel drift. Derfor er termokromiske smarte vinduer blevet et varmt forskningsemne i bygning af energibesparende vinduer på grund af deres enkle struktur og brede applikationsudsigter.
Vanadiumdioxid (VO2)er et termisk induceret faseændringsmateriale, der har tiltrukket sig meget opmærksomhed inden for smarte vinduer. Det vigtigste kendetegn ved VO2 er, at et reversibelt metal til isolatorovergang (MIT) forekommer ved T ≈ 67 ℃, som kan bruges direkte som et termokrom filmmateriale. Overgangen fra metal til isolator i VO2-tynd film ledsages af en pludselig ændring i næsten infrarød transmission: T> 67 ℃, i staten tetragonal rutil metal, falder den infrarøde transmission markant og bliver halv gennemsigtig; T ＜ 67 ℃, monoklinisk halvledertilstand, høj infrarød transmission, gennemsigtig [12-13]. Cirka 50% af solstrålingsenergien er koncentreret i det næsten infrarøde bånd, lige inden for området for VO2, der regulerer soltransmissionen før og efter faseovergangen. Ideelt set i den kolde vinter kan VO2 -baserede smarte vinduer give de fleste af solstrålingen mulighed for at komme ind i rummet; I den varme sommer gennemgår VO2 en faseovergang, og næsten infrarødt lys reflekteres hovedsageligt udendørs for at forhindre indendørs temperaturstigning, som vist i figur 2C. For at anvende det på intelligente energibesparende vinduer kan faseovergangstemperaturen på VO2 reduceres til stuetemperatur eller endnu lavere gennem doping, mikrostrukturkontrol, sammensat, hybridisering og andre metoder. På grund af fasovergangstemperaturen for uorganisk VO2, der er tættest på stuetemperatur, og den hurtige og reversible faseovergang med god gentagelighed, er VO2 -tynde film det foretrukne valg til den næste generation af intelligente dæmpningsbelægninger.
Forberedelsesprocesserne af VO2-tynde film inkluderer hovedsageligt fysisk magnetron-sputtering, sol-gel, kemisk dampaflejring, hydrotermisk og pulseret laseraflejring. Forskere i ind -og udland har gjort en masse arbejde og opnået frugtbare resultater i forberedelsen, faseovergangsmekanismen og forbedring af dæmpningseffektivitet af VO2 -tynde film. Der er dog stadig flaskehalse og udfordringer i overgangen fra laboratorium til praktiske anvendelser, såsom høj VO2 -faseovergangstemperatur, lav effektivitet af sollysregulering, lavt synlig lysoverførsel, dårlig vejrstabilitet og uattraktiv farve (brunlig gul). Forskningen om VO-ændring inkluderer elementdoping, flerlags filmstrukturdesign, mikrostrukturdesign osv. Jin Pingshi Research Group ved Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, en repræsentativ forskningsinstitution i Kina, har udført en masse systematisk arbejde på dette område: Doping af VO2-baserede smart Windows, MicrosTructure Design og Regulation, Multi-Layer Composite, MultiFeunthed, Working Performance, Working Performance, Working Performance, Working Performance, Working, Micrower, MicrosTructure Design and Regulation, Multi-Layer Composite, MultiFunthed, Working Ydekstity Performance, Working Performance, Working, Microsction, MicrosTructure Design and Regulering Fleksibel forberedelse af lav temperatur, farvegang, hudkomfort, antibakteriel og miljømæssig venlighed osv.
Foruden VO2 -smarte materialer bruges i øjeblikket mange nye termiske responsive materialer, herunder hydrogeler, ioniske væsker, perovskit og metamaterialer, også til forskning i termokromiske smarte vinduer.
Lør Nano er en af de bedste leverandør af vanadiumdioxid VO2 Nanopowder i Kina, vi kan levere nano -partikel- og mirco -partikel, hvis du har nogen undersøgelse, er du velkommen til at kontakte os på salg03@satnano.com
