“智能玻璃”研究或为燃料电池研发提供新思路

(来源:科罗拉多州立大学官网)“智能玻璃”是一种节能产品，在汽车、建筑、飞机的窗户上都可以找到。但智能玻璃通常需要几分钟才能达到暗沉状态，长时间在明暗之间反复循环也会降低着色质量。据国外媒体报道，科罗拉多州立大学的化学家通过在纳米尺度上更好地了解智能玻璃的工作原理，提出了纳米智能玻璃的设计方法，这可能会提高智能玻璃的变色速度和耐用性。该校研究生Colby Evans，化学系助理教授Justin Sambur等。，研究了电致变色智能玻璃，其工作原理是通过电压驱动锂离子进出氧化钨透明薄膜。埃文斯说，“你可以把它想象成一个透明的电池。”典型的氧化钨智能玻璃板从透明到变色需要7-12分钟。研究人员专注于电致变色氧化钨纳米粒子，这种粒子比人的头发还小100倍。实验表明，单个纳米颗粒的着色速度比由相同颗粒制成的薄膜快4倍。这是因为薄膜中纳米颗粒之间的界面会捕获锂离子，减缓着色行为。随着时间的推移，材料的性能也会下降。为了证明他们的观点，研究人员使用明场透射显微镜观察氧化钨纳米粒子如何吸收和散射光线。在制作“智能玻璃”样品时，他们不断改变样品中纳米颗粒材料的含量。随着纳米颗粒的增加，他们观察到了它们之间的相互接触和着色行为的变化。然后，他们使用扫描电子显微镜测量纳米粒子的高分辨率图像，覆盖长度、宽度和间距，从而知道有多少粒子聚集在一起，有多少粒子分散在一起。在实验结果的基础上，研究人员建议，如果制造出基于纳米粒子的材料，并且粒子保持在最佳间距，就有可能提高智能玻璃的性能。该方法也可用于指导电池、燃料电池、电容器和传感器的应用研究。

(来源:科罗拉多州立大学官网)“智能玻璃”是一种节能产品，在汽车、建筑、飞机的窗户上都可以找到。但智能玻璃通常需要几分钟才能达到暗沉状态，长时间在明暗之间反复循环也会降低着色质量。据国外媒体报道，科罗拉多州立大学的化学家通过在纳米尺度上更好地了解智能玻璃的工作原理，提出了纳米智能玻璃的设计方法，这可能会提高智能玻璃的变色速度和耐用性。该校研究生Colby Evans，化学系助理教授Justin Sambur等。，研究了电致变色智能玻璃，其工作原理是通过电压驱动锂离子进出氧化钨透明薄膜。埃文斯说，“你可以把它想象成一个透明的电池。”典型的氧化钨智能玻璃板从透明到变色需要7-12分钟。研究人员专注于电致变色氧化钨纳米粒子，它比人的头发小100倍。实验表明，单个纳米颗粒的着色速度比由相同颗粒制成的薄膜快4倍。这是因为薄膜中纳米颗粒之间的界面会捕获锂离子，减缓着色行为。随着时间的推移，材料的性能也会下降。为了证明他们的观点，研究人员使用明场透射显微镜观察氧化钨纳米粒子如何吸收和散射光线。在制作“智能玻璃”样品时，他们不断改变样品中纳米颗粒材料的含量。随着纳米颗粒的增加，他们观察到了它们之间的相互接触和着色行为的变化。然后，他们使用扫描电子显微镜测量纳米粒子的高分辨率图像，覆盖长度、宽度和间距，从而知道有多少粒子聚集在一起，有多少粒子分散在一起。在实验结果的基础上，研究人员认为，如果制造出基于纳米粒子的材料，并且粒子保持在最佳间距，就有可能……提高智能玻璃的性能。该方法也可用于指导电池、燃料电池、电容器和传感器的应用研究。

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