韓國科學家開發了一種 可逆電化學鏡 (REM),可以在透明和反射狀態之間切換, 並且無需外部電源即可保持反射狀態長達兩小時。這種鏡子可以用於智慧窗戶,以控制照明並降低建築物的冷卻成本。
由延世大學 Eunkyoung Kim 研究小組開發的 REM 由夾在兩個透明電極板之間的含銀電解質薄層組成。當施加還原電壓時,金屬銀的反射層沉積到電極表面上。施加氧化電位會透過電離金屬銀來溶解鏡面塗層。
以前基於金屬薄膜的鏡子受到反射層壽命短的限制,一旦電源關閉,反射層壽命就會縮短。Kim 和她的同事透過使用離子液體作為電解質解決了這個問題。“由於離子液體會誘導雙電層的形成,從而排斥金屬表面的陰離子,因此可以在沒有外部電源的情況下保持電沉積金屬,”Kim 解釋說。研究人員還透過用硫醇基團修飾電極表面,克服了金屬塗層在沉積過程中破裂的趨勢。
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結合反射率和低能耗可能對建築物照明和氣候系統有用。根據 Kim 的說法,REM 比其他智慧窗戶材料具有優勢,因為除了簡單地阻擋光線外,它們的反射率還可用於重定向光線以用於照明或加熱目的。
Claes-Göran Granqvist 是瑞典烏普薩拉大學光致變色材料專家,他認為這項工作是朝著實際應用 REM 邁出的一步:“電致變色現象已經為人所知幾十年,並且已經提出了許多應用。然而,其中很少有實現,”他說。“所展示的結果超出了現有技術水平,並指出了進一步研究以及潛在應用的有成果的領域。”
現在,該小組希望加快切換過程。“REM 的切換速度比其他 ETS 裝置慢,”Kim 說。“因此,剩下的挑戰將是研究快速切換和雙穩態 REM。”
本文經 Chemistry World 許可轉載。該文章於 2014 年 10 月 14 日首次發表。