[发明专利]一种选择性光吸收-电致变色膜及其制备方法和选择性光吸收-电致变色器件

说明书

本发明属于纳米材料组装领域，尤其涉及一种选择性光吸收‑电致变色膜及其制备方法和选择性光吸收‑电致变色器件。本发明提供的选择性光吸收‑电致变色膜包括依次接触的透明基底、第一纳米材料膜和第二纳米材料膜；所述第一纳米材料膜为银纳米线和氧化钨纳米线多次共组装形成的多层结构，其中每一层中的银纳米线和氧化钨纳米线有序排列，相邻两层排列方向不同；所述第二纳米材料膜为金纳米棒和氧化钨纳米线多次共组装形成的多层结构，其中每一层中的金纳米棒和氧化钨纳米线有序排列，相邻两层排列方向不同。本发明提供的膜材料具有更优异的选择性光吸收和电致变色性能，而且制备工艺简单，易于进行大规模量产。

技术领域

本发明属于纳米材料组装领域，尤其涉及一种选择性光吸收-电致变色膜及其制备方法和选择性光吸收-电致变色器件。

背景技术

由于温室效应的加剧，每年温度较高的时间越来越长，导致人们在使用空调上的能源消耗越来越高，而电致变色智能窗户的提出，为降低能源消耗提供了新的解决思路，通过施加一定的电压，使得窗户对于入射光的透过率发生改变，从而有效降低太阳光对室内的辐射，减少空调等制冷设备能源上的消耗。

英国《材料·地平线》报道了一种氧化钨电致变色窗户，施加不同电压，可以达到不同的变色程度，从而具有全光谱透过的bright，降低近红外透过的cool和减少全光谱透过的dark三种调控模式，但是光谱显示，这种变化主要是在1360-2000nm波段，而通过太阳辐射光谱的分析可以看出，携带近一半太阳光能量的近红外波段(47％)，主要集中在760～1360nm内(36％)，所以这种所谓的cool模式，减少近红外光辐射和实际室内降温效果不够明显，反而还会产生额外的电能消耗。此外，当进一步增大电压，窗户对于可见光的透过率会明显降低，又丧失了窗户的基本的透过功能，在室内采光照明上也产生额外的能源消耗。

因此，如何改进电致变色窗户中的电致变色薄膜材料，使电致变色薄膜材料具有更优异的选择性光吸收和电致变色性能，从而使电致变色窗户可基于实际天气变化，满足降低室内温度，同时不影响室内采光照明的需求，已成为本领域前沿学者亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种选择性光吸收-电致变色膜及其制备方法和选择性光吸收-电致变色器件，本发明提供的膜材料具有更优异的选择性光吸收和电致变色性能，而且制备工艺简单，易于进行大规模量产。

本发明提供了一种选择性光吸收-电致变色膜，包括依次接触的透明基底、第一纳米材料膜和第二纳米材料膜；

所述第一纳米材料膜为银纳米线和氧化钨纳米线多次共组装形成的多层结构，其中每一层中的银纳米线和氧化钨纳米线有序排列，相邻两层排列方向不同；

所述第二纳米材料膜为金纳米棒和氧化钨纳米线多次共组装形成的多层结构，其中每一层中的金纳米棒和氧化钨纳米线有序排列，相邻两层排列方向不同。

优选的，每一层中的所述银纳米线和氧化钨纳米线沿同一方向有序排列；

每一层中的所述金纳米棒和氧化钨纳米线沿同一方向有序排列。

优选的，在所述第一纳米材料膜和第二纳米材料膜中，相邻两层排列方向的夹角为60～120°。

优选的，所述银纳米线的直径为40～60nm，长度为10～20μm；

所述氧化钨纳米线的直径为2～6nm，长度为15～45μm；

所述金纳米棒的直径为10～30nm，长度为20～300nm，长径比为2～10。

优选的，所述金纳米棒由不同尺寸的金纳米棒组成。

本发明提供了一种选择性光吸收-电致变色膜的制备方法，包括以下步骤：

a)提供第一分散液，所述第一分散液中含有银纳米线、氧化钨纳米线和溶剂；