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ecind
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電致變色 已有7人參與
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電致變色(Electrochromism, EC)是指材料在紫外、可見(jiàn)光或(和)近紅外區(qū)域的光學(xué)屬性 (透射率、反射率或吸收率)在外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生穩(wěn)定的可逆變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏 色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料。用電致變色材料做成的 器件稱為電致變色器件。 電致變色材料分為無(wú)機(jī)電致變色材料和有機(jī)電致變色材料。無(wú)機(jī)電致變色材料的典型代表 是三氧化鎢，目前，以WO3為功能材料的電致變色器件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。而有機(jī)電致變色材料主要 有聚噻吩類及其衍生物、紫羅精類、四硫富瓦烯、金屬酞菁類化合物等。以紫羅精類為功能材 料的電致變色材料已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。 電致變色的發(fā)展歷史： ◆早在20世紀(jì)30年代就有關(guān)于電致變色的初步報(bào)道。 ◆20世紀(jì)60年代，Plant在研究有機(jī)染料時(shí)發(fā)現(xiàn)有電致變色的現(xiàn)象，并進(jìn)行了研究。 ◆1969年，S.K.Deb首次使用無(wú)定形WO3薄膜制備了電致變色器件，并提出了“氧空位色心”機(jī)理。 ◆20世紀(jì)70年代，出現(xiàn)了大量有關(guān)電致變色機(jī)理和無(wú)機(jī)電致變色材料的報(bào)道。 ◆80年代末以來(lái)，新型有機(jī)電致變色材料合成和電致變色器件的制備成為一個(gè)日益活躍的研究領(lǐng)域。這期間，美國(guó)科學(xué)家C.M.Lampert和瑞典科學(xué)家C.G.Granqvist等人提出了以電致變色膜為基礎(chǔ)的一種新型節(jié)能窗，即靈巧節(jié)能調(diào)光窗(Smart window)，成為電致變色研究的另一個(gè)里程碑。 ◆1999年，Stadt Sparkasse儲(chǔ)蓄銀行為德國(guó)德累斯頓的一座新建筑物。這座大樓擁有歐洲第一面用電致變色玻璃制成的可控制外墻。 ◆2004年1月，英國(guó)倫敦的瑞士再保險(xiǎn)大廈玻璃幕墻使用電致變色技術(shù)。 ◆2005年1月，法拉利Superamerica敞篷跑車的擋風(fēng)玻璃和頂棚玻璃采用了電致變色技術(shù)。 ◆2009年8月，歐洲最大的玻璃制造商——法國(guó)圣戈班集團(tuán)宣布進(jìn)軍“智能窗”市場(chǎng)。 ◆2008年7月，波音787客機(jī)客艙窗玻璃淘汰了機(jī)械式舷窗遮陽(yáng)板，采用了電致變色技術(shù)。 ◆2009年10月，國(guó)內(nèi)首個(gè)關(guān)于電致變色的綜合性網(wǎng)站電致變色網(wǎng)成立。 ◆2009年12月15日，波音787夢(mèng)幻客機(jī)試飛成功。 電致變色國(guó)際會(huì)議(International Meetings on Electrochromism, IME) IME-1 1994年10月19日—21日，威尼斯，穆拉諾島 1st International Meeting on Electrochromism (IME-1), Murano-Venice, Italy, October 19-21, 1994. IME-2 1996年10月，圣地亞哥 2nd International Meeting on Electrochromism (IME-2), San Diego, October, 1996. IME-3 1998年9月，英國(guó)，倫敦 3rd International Meeting on Electrochromism (IME-3), London, Septemper, 1998. IME-4 2000年8月21日—23日，瑞典，烏普薩拉 4th International Meeting on Electrochromism (IME-4), Uppsals, Sweden, August 21-23, 2000. IME-5 2002年8月6日—9日，美國(guó)，科羅拉多州 5th International Meeting on Electrochromism (IME-5), Golden, Colorado, USA, Aug. 6-9, 2002. IME-6 2004年8月19日—9月2日，捷克斯洛伐克，布爾諾 6th International Meeting on Electrochromism (IME-6), Brno, Czech Republic, August 19-Septemper 2, 2004. IME-7 2006年9月3日—7日，土耳其，伊斯坦布爾 7th International Meeting on Electrochromism (IME-7), Istanbul, Turkey, Septemper 3-7, 2006. IME-8 2008年8月24日—28日，韓國(guó)，首爾 8th International Meeting on Electrochromism (IME-8), Seoul, Korea, August 24-28, 2008. IME-9 2010年9月5日—9日，法國(guó)，波爾多 9th International Meeting on Electrochromism (IME-9), Bordeaux, France, September 5-9, 2010 電致變色材料及器件的應(yīng)用 (1)電致變色顯示 電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖象后，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，達(dá)到節(jié)能的目的。電致變色顯示器與其它顯示器相比具有無(wú)視盲角、對(duì)比度高、制造成本低、工作溫度范圍寬、驅(qū)動(dòng)電壓低、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，在儀表顯示、戶外廣告、靜態(tài)顯示等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。愛(ài)爾蘭****公司、日本****研究機(jī)構(gòu)與科學(xué)****機(jī)構(gòu)(JST)、德國(guó)的西門子公司、Bayer公司等也開(kāi)始了電致變色顯示方面的產(chǎn)業(yè)化研究。 目前，通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備的電致變色顯示器件已經(jīng)在智能卡、智能標(biāo)簽等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。 (2)電致變色智能窗(Smart windows) 電致變色智能窗在電場(chǎng)作用下具有光吸收透過(guò)的可調(diào)節(jié)性，可選擇地吸收或反射外界的熱輻射和阻止內(nèi)部熱擴(kuò)散，減少辦公大樓和民用住宅等建筑物在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須耗費(fèi)的大量能源。同時(shí)，也起到改善自然光照程度、防窺、防眩目等作用�？蓽p少室外遮光設(shè)施、滿足現(xiàn)在建筑物采光和美觀的需要，解決現(xiàn)代不斷惡化的城市光污染的問(wèn)題�，F(xiàn)在，美國(guó)也把電致變色玻璃作為節(jié)能玻璃開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的一個(gè)部分。美國(guó)****公司、德國(guó)****公司等已經(jīng)把電致變色玻璃用于建筑玻璃上。 此外，電致變色智能窗在飛機(jī)、汽車等方面也有很大的應(yīng)用前景。 1986年，日產(chǎn)公司的T.Kase等首次推出用于汽車的ECD窗戶，使調(diào)光玻璃成為電致變色材料最早實(shí)現(xiàn)商品化的產(chǎn)品。 1992年，日本豐田汽車公司中心研究院以聚苯胺和WO3作為電致變色材料研制出用于汽車窗戶的ECD并商品化。所研制出來(lái)的ECD在外加電壓-1.8V到+1.6V范圍內(nèi)能有效地調(diào)節(jié)光透過(guò)率。 2002年，德國(guó)成功研制出應(yīng)用在汽車智能玻璃窗上的導(dǎo)電高分子電致變色材料，在不同的電壓作用下可呈現(xiàn)出藍(lán)、綠、灰等不同的顏色，并首先在奔馳高等轎車上使用。 2004年，英國(guó)倫敦地標(biāo)建筑——瑞士再保險(xiǎn)大廈“小黃瓜”采用電致變色玻璃幕墻，成為世界上最節(jié)能的建筑。 2005年，意大利法拉利公司展出的“Ferrari Superamerica”敞篷跑車采用了利用電致變色(Electrochromic)技術(shù)，可對(duì)透過(guò)率進(jìn)行5級(jí)調(diào)整。 2008年7月，波音787客機(jī)客艙窗玻璃淘汰了機(jī)械式舷窗遮陽(yáng)板，采用了電致變色技術(shù)。 2009年，世界上首個(gè)太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的電致變色玻璃幕墻在美國(guó)應(yīng)用。 (3)汽車自動(dòng)防眩目后視鏡 強(qiáng)烈的太陽(yáng)光及尾隨汽車遠(yuǎn)光燈的強(qiáng)光照射會(huì)使汽車的后視鏡產(chǎn)生令人眩目的反光，給道路交通造成很大的安全隱患。用電致變色材料制備的自動(dòng)防眩目后視鏡，可以通過(guò)電子感應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)外來(lái)光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)反射光的強(qiáng)度，達(dá)到防眩目的目的。目前，在汽車防眩目后視鏡市場(chǎng)占主導(dǎo)地位的是美國(guó)的****公司。目前，該公司已經(jīng)為全世界多款汽車提供了一千多萬(wàn)套的電致變色自動(dòng)防眩目后視鏡。 如果汽車防眩目后視鏡技術(shù)能與光伏器件聯(lián)系起來(lái)，利用光伏器件對(duì)外來(lái)光的感應(yīng)產(chǎn)生的電能來(lái)調(diào)節(jié)防眩目后視鏡的變色，可達(dá)到節(jié)能、防污染的雙重目的。 (4)電致變色眼鏡、護(hù)目鏡 電致變色智能眼鏡——采用目前世界上正在興起的電致變色技術(shù)和電子傳感器技術(shù)，鏡片感應(yīng)到陽(yáng)光的變化時(shí)，會(huì)自動(dòng)在瞬間產(chǎn)生變化，眼光強(qiáng)，鏡片就變暗，陽(yáng)光弱，鏡片就變亮，也可根據(jù)個(gè)人的喜好進(jìn)行調(diào)節(jié)。 目前，國(guó)內(nèi)外公司生產(chǎn)的電致變色智能眼鏡已經(jīng)用在了安全頭盔護(hù)目鏡、飛行員頭盔、滑雪護(hù)目鏡、軍用防沙塵調(diào)光護(hù)目鏡和時(shí)尚眼鏡。具有防紫外、保護(hù)眼睛、調(diào)節(jié)眼睛舒適度等功能，得到了滑雪愛(ài)好者、機(jī)動(dòng)車駕駛者、飛行員、軍隊(duì)和時(shí)尚愛(ài)好者的喜歡。 更多的參考電致變色網(wǎng)http://www.ec-ind.com |
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