固态中红外电致变色器件

万次循环衰减近零

首次在柔性基底上实现大气窗口内高发射率对比度（Δɛ=0.5）与亚秒级切换的固态红外电致变色器件，且经5000次循环后仍保持91%性能。

Ke, Jiao · 张宗涛 · Yifei, Liu · Jin, Li · 薛超 · Zhang, Jing · Chen, Yunxiang · 陈长 · 侯星慧 · 张丽莹 · Anguita, José Virgilio · Zhang, Wei · 高延丰 · Sembukuttiarachilage Ravi Pradip, Silva

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

发射率对比度

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'}

响应时间

{'zh': '1.08', 'en': '1.08'} s

循环后发射率对比度保持率

{'zh': '91', 'en': '91'} %

每周期衰减率

{'zh': '0.0018', 'en': '0.0018'} %

太阳光反射率

{'zh': '78', 'en': '78'} %

阳光下降温幅度

{'zh': '12.3', 'en': '12.3'} °C

技术优势

循环衰减小到可忽略

5,000次循环后仍保持91%的初始发射率对比度，每周期仅衰减0.0018%，比现有文献低一个数量级。

亚秒级响应

响应时间仅约1.08秒，比传统氧化钨器件快近一个数量级，适合动态环境下的实时热控。

高发射率对比度

在8–13 μm大气窗口内实现Δɛ=0.5，足以调节辐射温度超12°C，是户外降温的关键。

阳光下可降温12°C

结合纳米纤维PAN膜，器件太阳光反射率达78%，在阳光下比环境温度低12.3°C。

应用场景

• 柔性热管理器件：柔性基底结合长循环稳定性，用于可弯曲表面的动态热辐射调控。
• 智能窗户：通过电压调节红外透过率，实现建筑窗户的按需热管理。
• 航天器热控：发射率可电调且循环寿命极长，适合航天器长期在轨热控。
• 户外红外隐身：快速切换红外发射率，动态改变红外特征，实现自适应隐身。
• 可穿戴热管理：轻薄柔性的器件可集成到衣物中，主动调节人体热辐射。