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2019年第5期电致变色玻璃的分类及应用1.电致变色玻璃的分类按照电致变色材料的不同,电致变色玻璃可分为有机电致变色玻璃和无机电致变色玻璃。
(1)有机电致变色玻璃有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。
以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用,使用范围最广的液体电致变色材料是紫罗碱(二溴二庚基紫罗碱)的水溶液。
有机电致变色材料种类相对较多,并且具有成本低、循环性好、变色响应时间快和变换颜色种类多等优点。
但是,有机电致变色材料的化学稳定性和抗辐射能力较差,如果有机电致变色玻璃在室外(如天窗)应用,在紫外线的照射下,会大大影响器件的长期可靠性。
因此,有机电致变色玻璃在未来建筑节能上应用的可能性较小,更适合作为室内装饰用的玻璃材料。
(2)无机电致变色玻璃无机类电致变色材料一般使用过渡金属或其衍生物。
其根据材料的变色特性的不同又可分为阴极着色和阳极着色材料。
阴极着色材料,需要在材料端加负电压使金属阳离子变成低价还原态时着色,而在高价氧化态时无色,包括WO 3、M0O 3、Nb 2O 5、TiO 2等。
而阳极着色材料则正好相反,金属阳离子在高价氧化状态下时着色,而在低价还原状态下则呈无色态,包括NiO x 、IrO x 、Co 2O 3、Rh 2O 3、MnO 2等。
在阴极致变材料中,电子从负电极侧进入电致变色层中,但它不能透过绝缘的离子导体层再进入到离子存贮层,而阳离子从离子存贮层一侧,通过离子导体层进入MOy 电致变色层,形成AxMOy,器件开始着色,可见光透射率降低。
加反向电压后,A 从AxMOy 膜中抽离出来回到离子存贮层,e 则从AxMO,层中退回到阳极,阴极电子进入离子存贮层与A 中和,保持电中性,器件颜色退回到透明状态。
因此,电致变色是电极的反复转向中不断地发生着褪色的可逆变化。
目前,无机电致变色玻璃所采用材料的典型代表是WO 3,其结构一般由直接沉积TCO 膜的两片导电玻璃,其中一片镀有一层厚约300nm 阴极变色的电致变色材料(EC );另一片镀有厚度几乎相同的阳极变色的电致变色材料作为离子储存层(CE )。
电致变色技术
简单来说，所谓的电致变色就是材料（EC薄膜）的光学属性（反射率、透过率、吸收率）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象。
EC薄膜材料在电场作用下会发生氧化还原反应，产生对光的透过率和反射率的变化，进而实现产品外观颜色或透明度的变化。
有关于电致变色的记录最早可追溯到20世纪30年代，当时有德国科学家首次注意到氧化钨的电化学着色现象。
电致变色的概念则于20世纪60年代正式提出，1969年就曾有人使用WO3薄膜（一种变色材料）做出了电致变色器件。
在智能手机之前，电致变色工艺主要应用在建筑和交通领域，比如一些高端酒店会使用基于电致变色的灵巧窗，这种窗户可通过改变自身颜色来控制射入房间的光照强度，不仅可以实时保护隐私还能带来冬暖夏凉的效果。
再比如，很多飞机也早已淘汰了机械式遮阳板，改用基于电致变色材料做的舷窗，可手动或自动调节窗户颜色的深浅从而达到遮阳的效果。
此外，电致变色工艺还出现在了很多汽车上，一些防眩光的后视镜就利用电致变色技术自动变色来减少反射率，部分
新款的电动汽车还使用电致变色材料作为内部的装饰以提升科技感。
电致变色材料在信息显示中的应用研究随着信息技术不断发展，各种显示技术也随之涌现。
其中，电致变色材料（Electrochromic Materials，简称EC材料）作为一种新型的功能性材料，其在信息显示领域中具备非常广泛的应用前景。
本文将深入探讨电致变色材料在信息显示中的应用研究，以及其未来的发展前景。
一、电致变色材料概述首先，我们需要了解一下什么是电致变色材料。
电致变色材料在电场的作用下，能够通过氧化还原反应，改变其表面的颜色，并且这种改变是可逆的。
这种特性使得电致变色材料具备了非常广泛的应用前景。
电致变色材料通常由几种功能性材料组成，例如：金属氧化物、半导体材料、电解质等等。
通过不同材料之间的协同作用，电致变色材料能够实现可逆的颜色变化效果。
二、电致变色材料在信息显示中的应用电致变色材料在信息显示领域中有着广泛的应用前景。
例如，在智能家居、智能办公等领域，电致变色材料应用广泛。
其中，最具代表性的应用是：智能车窗。
电致变色玻璃目前已经应用于一些高档车型中，如特斯拉、宝马等。
电致变色窗的原理是：通过控制电子流向，使得电场在玻璃表面产生氧化还原反应，从而改变窗户自身的颜色，实现自动调节光透过度、防紫外线、保障隐私性等效果。
除了智能车窗之外，电致变色材料还可以在许多其他的信息显示领域中得到应用。
例如：智能眼镜、智能手表、智能手机等等。
这些设备都需要具备高清晰、高亮度、高对比度等特性，而电致变色材料正好可以满足这些要求。
三、电致变色材料的未来发展随着信息技术的不断发展，电致变色材料的应用前景也会越来越广泛。
未来，电致变色技术将会在许多领域取得更加重要的地位。
一方面，随着智能家居、智能办公等领域的不断发展，电致变色材料将会在这些领域中得到广泛应用。
例如：智能墙、智能地板等等，都需要采用具备环保、高亮度、高清晰度等特性的材料，而电致变色材料恰好符合这些要求。
另一方面，随着绿色环保的理念日益普及，电致变色材料也将在这方面展现出更加重要的作用。
光学中的一道光环--电致变色摘要随着现代化进程的高速发展，技术革新在各个领域如雨后春笋般出现。
备受瞩目的就是：电致发光、电致发光、太阳能等技术在世界各国勃勃兴起。
它的革新除了本行业的进步，也为其它的领域的发展提供了一个重要的契机。
近些年电致发光是一项研究很热门的一个领域。
电致变色的材料有很多种，可以在材料类型上进行分类，如无机变色材料，有机变色材料。
不同的材料在不同的条件下，所表现出来的功能有很大的差异，同时变色材料在一定程度上都有各自的缺陷，我们需要进行更深入的对其探讨、研究，以便做出出色的成果。
本文在参阅国内外对变色材料的研究的文献基础上，对电致变色这一现象进行深入的探讨。
了解电致变色的工作机理，材料组成，以及不同材料的优缺点，以便以后对电致变色的研究打下良好的基础。
太多关键字：技术革新，电致发光，电致发光，太阳能，变色材料，应用趋势，工作机理关键词 3-5就可以了绪论随着电致变色技术在汽车、建筑、印刷等大领域的广泛应用，我国电致变色技术研究出现了一个空前的热潮，石墨烯纳米材料、透明电极、导电聚合物等高科技产品和物质不断被开发出来。
许多的专家对变色材料进行深入的研究，并使许多的材料投入使用，起到巨大的经济效益。
而现实中，变色材料体现出他特有的性能，得到广大消费者的青睐。
为消费者提供便利的同时，促进了变色材料的新革命。
1电致变色的介绍1.1电致变色的概念电致变色(Electrochromism, EC)是指材料在紫外、可见光或(和)近红外区域的光学属性(透射率、反射率或吸收率)在外加电场作用下产生稳定的可逆变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。
具有电致变色性能的材料称为电致变色材料。
用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。
1.2 电致变色的工作原理电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，得失电子，使材料的颜色发生变化。
器件结构从上到下分别为：玻璃或透明基底材料、透明导电层（如：ITO）、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层（如：ITO）、玻璃或透明基底材料器件工作时，在两个透明导电层之间加上一定的电压，电致变色层材料在电压作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化；而电解质层则由特殊的导电材料组成，如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料；离子存储层在电致变色材料发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子，保持整个体系电荷平衡的作用，离子存储层也可以为一种与前面一层电致变色材料变色性能相反的电致变色材料，这样可以起到颜色叠加或互补的作用。
电致变色材料的应用摘要:电致变色材料作为一种高科技产品在现代国防科技上的地位越来越重,因此在本文中主要介绍电致变色材料在红外发射器件、智能电致变色涂层、电色储存器件、智能电致变色织物的应用。
从而使人们更多的对电致变色材料有一个更深的认识。
关键词:电致变色材料导电聚合物应用性能电致变色(Electrochromic,EC)是一种光学性能可变换的变色,一般指材料在外电场或电流作用下发生可逆的色彩变化,直观地表现为材料的颜色和透明度发生可逆变化的过程,这种变化是连续可调的,即材料的透过率、吸收率、反射率三者比例关系可调[1]。
随着科技的发展,电致变色材料将会发挥越来越大的作用,特变是制备大面积、可动态变化(如快速切换响应、可自动智能控制)的电致变色材料和红外发射器件在军工、航空航天、工业检测与监控、医疗卫生、核反应堆保护、石油化工、智能机器人等领域广泛应用[2]。
1 红外发射器件的应用导电高分子(CPs)电致变色材料,由于对中红外和远红外具有固有的红外发射特性,可制备成新型红外发射器件(IR emittance devices)比半导体红外发射材料(如WO3)和器件具有更多优异性能。
目前,CPs 电致变色材料已成为红外发射率变化和红外反射率变化最大的材料,而且具有分子结构可以设计、制造成本低、发射红外频谱宽、加工成型工艺方便等显著优点,因而在未来航天航空红外控制和军事红外伪装、工业红外检测与监控、医疗卫生等领域具有十分广阔的应用前景。
美国陆军采用导电高分子电致变色材料应用在士兵服装上,使敌方在夜间不能探测发现;同时,根据舰船、坦克、车辆在不同环境下的伪装要求而采用导电高分子电致变色材料,使武器装备表面涂层既呈现不同的可见光迷彩伪装颜色,同时也可利用红外发射率不同而达到夜间和白天红外伪装的目的;美国空军将CPs电致变色材料作为热敏红外控制器件应用在微型间谍通讯卫星[3];美国军方已将CPs电致变色材料成功应用在对敌方红外制导导弹的红外发射干扰器中。
电致变色材料
电致变色材料是一种能够通过外加电场改变颜色的材料，它在电子显示、智能
调光玻璃、光学器件等领域具有广泛的应用前景。
电致变色材料的研究和应用已经成为材料科学和光电技术领域的热点之一。
电致变色材料的种类繁多，常见的有电致变色液晶、电致变色聚合物、电致变
色玻璃等。
这些材料在不同的领域有着不同的应用，但其基本原理都是通过改变材料内部结构或分子排列来实现颜色的变化。
电致变色材料在电子显示领域具有重要的应用。
例如，电致变色液晶可以用于
制造电子墨水显示屏，其优点是低功耗、可读性好、视觉效果逼真，因此在电子书、电子标牌等领域有着广泛的应用前景。
另外，电致变色材料还可以用于制造智能调光玻璃，通过控制电场改变玻璃的透光度，实现建筑玻璃的智能调控，提高建筑能源利用效率。
电致变色材料的研究还在不断深入，科研人员们正在努力开发新型的电致变色
材料，以满足不同领域对材料性能的需求。
例如，近年来，有学者提出了一种基于纳米技术的电致变色材料，其具有更快的响应速度、更高的对比度和更低的功耗，有望在电子显示领域取代传统的液晶材料。
总的来说，电致变色材料作为一种新型的功能材料，在光电技术领域具有广阔
的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信电致变色材料将会在未来的智能电子产品、智能建筑材料等领域发挥出更加重要的作用。
我们期待着电致变色材料能够更好地服务于人类的生产生活，为社会的发展进步做出更大的贡献。
紫精类电致变色材料及器件的研究综述应化研究生2011级摘要电致变色是指电致变色材料在电场作用下，材料的颜色会随着其氧化态和还原态的相互转化而发生可逆改变的一种现象[1]。
在外观上则表现为使材料的透射与反射特性及其颜色发生可逆改变。
电致变色材料作为一种很有应用前景的新型功能材料，在大型显示、光电开关、电致变色存储器件、建筑窗玻璃及其灵巧窗等领域都有广泛的应用前景。
电致变色(Electrochromic, EC)结合纳米技术是近年发展起来的成本最低、最有希望实现彩色化和商品化的新型显示技术。
1．电致变色材料概述电致变色材料必须要具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率和循环周期性能。
主要可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。
无机电致变色材料主要是以WO3等过渡金属氧化物为代表，这些过渡金属氧化物通过离子和电子的共注入和共抽出，使其化学价态或晶体结构发生变化，从而实现着色和褪色的可逆过程。
对无机电致变色材料的研究最早也较为成熟的，其性能稳定，但是其变色响应慢，着色效率不高。
有机电致变色材料主要是以紫精等有共扼体系的分子为代表，是通过电子得失发生的氧化还原反应来实现着色和褪色的可逆变化。
主要包括有机小分子，如紫精;金属配位络合物，如酞化菁;有机导电聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。
与无机电致变色材料相比，有机电致变色材料主要的优点为:一，有机电致变色材料变色速度很快;二，不需要偏振片，视角大，几乎不存在视角限制;三，有机电致变色材料着色合褪色对比度很高，同时，不同灰度可以通过外加电场的大小来实现，这就意味着有机电致变色材料在超薄平板显示器件方面具有其他平板显示器不可比拟的优越性;四.有机电致变色材料驱动电压很低，可降低能耗节省能源;同时，即使断电后，也能保持变色效果，具有记忆功能;五.有机电致变色材料种类繁多，可以通过对有机分子的“剪裁”或者“嫁接”，得到色彩不同的变色材料。
当然，有机电致变色材料也存在一些缺点，如化学稳定性不好，抗紫外辐射能力比较低，不耐高温，有些有机电致变色材料有毒，对封装要求严格。
EC电致变色玻璃材料精选文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8- 目 录 第一章 总论 ................................................. 1 一、项目概况 .............................................. 1 二、项目提出的过程与理由 .................................. 2 三、报告编制依据 .......................................... 3 第二章 项目建设背景及必要性 ................................. 5 一、福建省实施新材料产业振兴计划 .......................... 5 二、ITO透明导电膜玻璃概况 ................................. 8 三、项目提出的外部环境简述 ............................... 12 四、项目建设必要性 ....................................... 14 第三章 市场分析及建设内容 .................................. 18 一、市场环境分析 ......................................... 18 二、建设内容与规模 ....................................... 21 第四章 生产技术及产品方案 .................................. 22 一、产品方案 ............................................. 22 二、生产技术方案 ......................................... 22 三、生产设备及原材料 ..................................... 24 四、目标市场及营销策略 ................................... 27 第五章 选址与建设条件 ...................................... 29 一、项目选址 ............................................. 29 二、建设条件分析 ......................................... 29 三、建设场址适宜性评价 ................................... 32 第六章 建设方案 ............................................ 34 一、总平面布置 ........................................... 34 二、建筑结构方案 ......................................... 34 三、给排水方案 ........................................... 35 四、供电方案 ............................................. 36 五、消防方案 ............................................. 38 六、绿化方案 ............................................. 38 第七章 节能措施 ............................................ 39 一、节能设计依据 ......................................... 39 二、节能措施 ............................................. 39 三、节能效果评价 ......................................... 41 第八章 环境保护与综合利用 .................................. 42 一、环境资源利用和保护原则 ............................... 42 二、主要污染源及治理措施 ................................. 42 三、环境影响评价 ......................................... 44 第九章 组织机构与人力资源配置 .............................. 45 一、组织机构 ............................................. 45 二、劳动定员 ............................................. 46 三、生产管理制度 ......................................... 46 第十章 项目进度安排 ........................................ 48 一、项目建设周期 ......................................... 48 二、项目建设进度安排 ..................................... 48 第十一章 投资估算及资金筹措 ................................ 49 一、估算依据 ............................................. 49 二、投资估算 ............................................. 49 三、资金筹措 ............................................. 51 第十二章 效益分析及评价 .................................... 52 一、经济评价 ............................................. 52 二、社会评价 ............................................. 53 三、风险分析 ............................................. 54 第十三章 结论及建议 ........................................ 57 附图： 第一章 总论 一、EC电致变色玻璃概述 EC电致变色玻璃(Electrochromism, EC)是一种新型的功能玻璃,具有玻璃行业发展终极目标“环保、节能、高效”特性，目前正处于成长期向高速成长期发展阶段。电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，在节能、军用伪装设备、电致变色显示器、传感器和分析领域、光闸或光调制器等领域应用较为广泛。电致变色材料作为一种智能化材料，是我国的战略性新兴产业，智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国内企业将来在电致变色材料领域将大有可为。一方面，可以更好的了解国内市场及消费者的需求，从而开发市场需求巨大的电致变色产品。另一方面，以此为契机开发具有自主知识产权的电致变色材料，在与国外同行竞争中也立于不败之地。中国的电致变色行业如果能充分运用现有的各种资源和条件，定位于世界领先技术和产品研究与生产，将有望成为世界范围内电致变色材料领域的行业领军者。因此， 国内电致变色材料的发展，我司意向与各高校及研究单位进行合作，来带动巨大的电致玻璃消费市场。
二、EC电致变色玻璃市场调研 电致变色器件具有双稳态、无视盲角、对比度高、制造成本低、工作温度范围宽、驱动电压低、色彩丰富等优点，可应用于军用伪装设备、电致变色智能窗、汽车自动防眩目后视镜、电致变色眼镜、护目镜、智能卡、智能标签、仪表显示、户外广告等领域。
1、电致变色玻璃在智能建筑应用： 据统计，当前我国建筑物的能耗约占社会总能耗的28%，在已有440亿平方米的建筑物中，超过85%以上使用的是保温、隔热性能差，能耗很高的普通玻璃，平均传热系数为3.5 W/（m2·K），使得我国的平均建筑能耗是发达国家的3倍以上。在能源危机下, 能够根据需要动态地控制穿透窗户的能量的智能玻璃是新一代的节能窗口材料。目前用于生产上述玻璃的技术主要包括光致变色玻璃技术、热致变色玻璃技术、电致变色玻璃技术等。其中前两种技术主要利用材料对光和热的敏感度而变色来实现对光线的动态控制，由于受外界环境影响，仍属被动控制技术，不能完全按人类需要动态调节光线，目前均处在正处于试验阶段，还没有投入商业应用。而电致变色玻璃技术利用外加电场使材料变色，从而达到对光线和太阳辐射热量的主动动态控制，电致变色玻璃在电场作用 下具有光吸收透过的可调节性，可以有效的控制外界的热辐射和内部的热扩散，减少建筑为保持室内温度必须消耗的大量能源，是一种节能的建筑功能材料，已用于窗户的开发和工程示范，是目前最有前途的致变窗户技术，具有广阔的应用前景与市场潜力。
智能建筑是集现代科学技术之大成的产物，其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。电致变色玻璃可以通过电流的大小调节光线、温度，使室内光线柔和，舒适怡人，又不失透光的作用；减少办公大楼和居民住宅等建筑物在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须耗费的大量能源，同时起到改善自然光照程度、防窥的目的，解决现代不断恶化的城市光污染问题。有以下几方面应用：
1）投影幕布作用。即透明状态下可以显示背景装饰图画，或者作为会议室的玻璃墙。不透明状态下可替代成像幕布，并更具画面清晰的特点。这样一来，就打破了传统水泥墙面的功能垄断局面，并且实现多重作用，如图5（a）。
