Termokromizm prensibi esas olarak güneş radyasyonunun (190-3000Nm'de konsantre edilmiş dalga boyu) enerjisinin ve kara cisim enerjisinin ortam sıcaklığına dayanan pencerelerden çıktısını ayarlar. Termokromik malzemeler sıcaklık değiştiğinde şeffaflık, absorbans ve renklerini değiştirecektir. Termokromik, harici enerji veya manuel çalışmaya ihtiyaç duymadan, görünür ışık geçirgenliğini korurken kızılötesine yakın geçirgenliği ayarlamak için pasif bir tasarım stratejisi olarak kullanılabilir. Bu nedenle, termokromik akıllı pencereler, basit yapıları ve geniş uygulama beklentileri nedeniyle enerji tasarrufu sağlayan pencereler oluşturmada sıcak bir araştırma konusu haline gelmiştir.
Vanadyum dioksit (VO2)akıllı pencereler alanında çok dikkat çeken termal olarak indüklenen bir faz değişim malzemesidir. VO2'nin ana özelliği, doğrudan bir termokromik film malzemesi olarak kullanılabilen T ≈ 67 ℃ 'de tersinir bir metal ila izolatör geçişinin (MIT) meydana gelmesidir. VO2 ince filmde metalden izolatöre geçiş, kızılötesine yakın geçirgenlikte ani bir değişiklik eşlik eder: t> 67 ℃, tetragonal rutil metal durumunda, kızılötesi geçirgenlik önemli ölçüde azalır ve yarı şeffaf hale gelir; T ＜ 67 ℃, monoklinik yarı iletken durumu, yüksek kızılötesi geçirgenlik, şeffaf [12-13]. Güneş radyasyon enerjisinin yaklaşık% 50'si, faz geçişinden önce ve sonra güneş geçirgenliğini düzenleyen VO2 aralığında, kızılötesine yakın bantta yoğunlaşır. İdeal olarak, soğuk kışta, VO2 tabanlı akıllı pencereler güneş radyasyonunun çoğunun odaya girmesine izin verebilir; Sıcak yazda, VO2 bir faz geçişine maruz kalır ve kızılötesine yakın ışık, Şekil 2C'de gösterildiği gibi iç mekan sıcaklığı artışını önlemek için esas olarak dışarıya yansıtılır. Akıllı enerji tasarrufu sağlayan pencerelere uygulamak için, VO2'nin faz geçiş sıcaklığı oda sıcaklığına indirgenebilir veya doping, mikroyapı kontrolü, kompozit, hibridizasyon ve diğer yöntemlerle daha da düşük olabilir. İnorganik VO2'nin oda sıcaklığına en yakın faz geçiş sıcaklığı ve iyi tekrarlanabilirlik ile hızlı ve geri dönüşümlü faz geçişi nedeniyle, VO2 ince filmler, yeni nesil akıllı karartma kaplamaları için tercih edilen seçimdir.
VO2 ince filmlerin hazırlık işlemleri esas olarak fiziksel manyetron püskürtme, sol-jel, kimyasal buhar birikimi, hidrotermal ve darbeli lazer birikimi içerir. Yurtiçinde ve yurtdışındaki araştırmacılar çok fazla iş yaptılar ve hazırlık, faz geçiş mekanizması ve VO2 ince filmlerin karartma verimliliğinin iyileştirilmesinde verimli sonuçlar elde ettiler. Bununla birlikte, laboratuvardan yüksek VO2 faz geçiş sıcaklığı, güneş ışığı regülasyonunun düşük verimliliği, düşük görünür ışık geçirgenliği, zayıf hava stabilitesi ve çekici olmayan renk (kahverengimsi sarı) gibi pratik uygulamalara geçişte hala darboğazlar ve zorluklar vardır. The research on VO modification includes element doping, multi-layer film structure design, microstructure design, etc. The Jin Pingshi research group at the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, a representative research institution in China, has done a lot of systematic work in this area: doping of VO2 based smart windows, microstructure design and regulation, multi-layer composite, multifunctionality, working performance, Düşük sıcaklık esnek hazırlık, renk düzenlemesi, cilt konforu, antibakteriyel ve çevre dostu olma, vb.
VO2 akıllı malzemelere ek olarak, şu anda, hidrojeller, iyonik sıvılar, perovskit ve metamalzemeler dahil olmak üzere birçok yeni termal duyarlı malzeme, termokromik akıllı pencerelerin araştırılmasında da kullanılmaktadır.
Sat Nano, Çin'de Vanadyum Dioksit VO2 Nanopowder'ın en iyi tedarikçisinden biridir, nano parçacık ve mirco parçacığı tedarik edebiliriz, eğer herhangi bir sorunuz varsa, lütfen sales03@satnano.com adresinden bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
