我國科學(xué)家研發(fā)智能調(diào)光膜 可屏蔽95%以上近紅外光

【中玻網(wǎng)】北京大學(xué)工學(xué)院楊槐教授和郭少軍教授課題組在多響應(yīng)型柔性液晶調(diào)光膜領(lǐng)域取得重要合作研究進(jìn)展，制備了一種能夠效率高屏蔽近紅外光、同時(shí)可見光透過率可通過溫度和電場兩種方式調(diào)控的柔性液晶調(diào)光膜。該研究成果發(fā)表在Materials Horizons（IF:10.706）上。

　　智能調(diào)光膜因其可選擇性調(diào)控（屏蔽）太陽光的能量而在建筑節(jié)能領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，但是現(xiàn)有的調(diào)光膜材料只能選擇性調(diào)控（屏蔽）可見光或近紅外光，主要原因在于對(duì)可見光調(diào)控的材料與對(duì)近紅外光調(diào)控的材料之間存在界面不兼容的問題。若能夠解決上述兩類材料之間的界面兼容性問題，則有望實(shí)現(xiàn)調(diào)控能力覆蓋可見光和近紅外光的智能調(diào)光膜的制備。

　　楊槐教授和郭少軍教授課題組通過合作研究，通過在非較性的氧化銦錫納米粒子表面包覆較性的二氧化硅過渡層，實(shí)現(xiàn)了氧化銦錫納米粒子在較性的液晶/丙烯酸酯復(fù)合材料體系中的單分散，解決了非較性氧化銦錫納米粒子與較性液晶/聚合單體體系之間界面不兼容的問題。課題組利用氧化銦錫納米粒子對(duì)近紅外光的等離子體共振吸收作用，所制備的薄膜可屏蔽掉95%以上的近紅外光；同時(shí)，利用具有近晶相～膽甾相相變液晶材料對(duì)溫度和電場的雙重響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)了溫度和電場兩種方式對(duì)薄膜可見光透過率的調(diào)節(jié)。

　　納米粒子改型路線、薄膜處于不同狀態(tài)時(shí)的光譜、薄膜內(nèi)部高分子結(jié)構(gòu)及薄膜在不同溫度與電場作用下的實(shí)物照片

　　此外，在制備薄膜的過程中，課題組利用分步紫外光固化技術(shù)，在薄膜內(nèi)部構(gòu)筑楊槐教授課題組首創(chuàng)的聚合物分散與穩(wěn)定液晶共存體系，利用該體系獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在不影響薄膜低溫透明態(tài)對(duì)可見光透過率的同時(shí)，賦予了薄膜很好的粘結(jié)強(qiáng)度，有利于實(shí)現(xiàn)大面積柔性薄膜的輥對(duì)輥加工制備，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。論文靠前作者是北京大學(xué)工學(xué)院材料科學(xué)與工程系博士生梁霄。本研究工作得到了國家自然科學(xué)設(shè)立資金的支持。