【中玻網(wǎng)】電致變色(Electrochromism)是指在電場(chǎng)和電流的作用下，材料通過(guò)電化學(xué)過(guò)程引起氧化還原反應而產(chǎn)生可逆變色的現象。利用材料的電致變色特性可將其制成顏色及熱輻射透過(guò)率可調的智能窗(smartwindow，又稱(chēng)靈巧窗)。電致變色智能窗應用于建筑物與汽車(chē)玻璃是Lampert和Svesson等在研究電致變色器件基礎上于20世紀80年代初期首先提出來(lái)的，其基本功能就是根據季節、氣候變化，動(dòng)態(tài)地調節不同波段熱輻射的透過(guò)率，從而降低室內的溫控能耗。因此，它克服了傳統日光控制涂層玻璃(solarControlcoatedglasses)和低輻射率(LowEmissivity)玻璃的透射率和反射率不能根據需要動(dòng)態(tài)調節的缺點(diǎn)，是較有前途的新一代節能窗口材料。近10年來(lái)，美國、英國、意大利、德國等就較新的電致變色智能窗已進(jìn)行了深入廣泛的研究，并獲得了令人滿(mǎn)意的結果。盡管此種玻璃窗目前還沒(méi)有完全實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)，但具有很好的市場(chǎng)前景。
　　
　　1電致變色智能窗的變色機理、結構與類(lèi)型
　　
　　1.1電致變色智能窗的變色機理
　　
　　電致變色智能窗是由基礎平板玻璃和電致變色系統組成。電致變色系統結構復雜，通常由夾在兩層透明導電層(TC)之間的電致變色層(EC)、離子導電層(IC)和離子儲存層(IS)五層結構構成，見(jiàn)圖1。

　　在透明導電層間加上1～2V直流電壓時(shí)，導電離子將在離子儲存層和電致變色層之間往返穿梭。若如圖所示施加電壓，在直流電場(chǎng)的作用下，離子儲存層中的A+經(jīng)離子導電層，注入到電致變色層，同時(shí)自由電子經(jīng)透明導電層也注入到電致變色層，使智能窗處于著(zhù)色狀態(tài)(陰較著(zhù)色);反之，施加反相電壓時(shí)，A+和自由電子同時(shí)從電致變色層抽出，使智能窗處于褪色狀態(tài)。
　　
　　若電致變色層為陽(yáng)較電致變色材料，著(zhù)/褪色過(guò)程與上述過(guò)程相反，即A+和自由電子同時(shí)從電致變色層抽出時(shí)，智能窗處于著(zhù)色態(tài);A+和自由電子同時(shí)注入電致變色層時(shí)，智能窗處于褪色態(tài)。

　　1.2電致變色智能窗的結構
　　
　　電致變色智能窗結構設計主要取決于所使用的材料特性。如果某種材料同時(shí)具有五層結構中的兩種或三種功能，則傳統的五層結構就可簡(jiǎn)化為四層，甚至三層。電致變色智能窗一般可設計為表1所示的幾種形式。

　　1.3電致變色智能窗的類(lèi)型
　　
　　1.3.1傳統五層型
　　
　　傳統五層型智能窗是較早設計的一種形式，如typeA所示。其中離子導電層通常為無(wú)機固體電解質(zhì)，利用其特殊的晶體結構為外來(lái)小離子提供離子傳輸通道，自身不能提供和儲存電致變色所需離子。離子儲存層為電化學(xué)性質(zhì)活潑、光學(xué)性能遲鈍的物質(zhì)，起貯存離子、平衡電荷的作用。傳統五層型智能窗中由于離子導電層和離子儲存層采用兩層結構，離子傳輸速率較低，且結構復雜，目前這種形式的電致變色智能窗已逐漸減少。