“慕尼黑大学开发新型COF材料 使智能玻璃的变色速度创纪录”

根据爱因斯坦的报道，慕尼黑大学( lmu )的化学家开发了一种能使智能电致变色玻璃的变色速度达到创纪录水平的新材料。

(图片来源:慕尼黑大学)

想象一下，在晚上的高速公路上下着雨，后面的车闪闪发光的大前灯让人眼花缭乱。 这种情况下，如果有自动调光镜该多方便啊。 这个后视镜由受光器控制，可以阻隔强烈刺眼的光线。 技术上，该附加器件基于电致变色材料，施加电压后光吸收和颜色会发生变化。

专家最近发现，除了现有的无机电致变色材料外，新一代高度有序的晶格结构也具有这种能力。 这个共价键性有机骨架( cof )由人工合成的有机构造块构成，这些构造块经过适当的组合，形成晶体和纳米孔互联网。 通过施加外部电压，使材料氧化或还原，控制颜色的变化。

这个团队现在开发了cof结构，从转换速度和着色效率来看也比无机化合物高很多倍。 通过改变分子构筑块，可以大幅度调节cof的材料性质。 慕尼黑大学和剑桥大学的科学家们利用这些，设计了理想的cof。 第一人derya bessinger说:“我们利用cof的模块结构原理，用特定的噻吩异靛分子设计了理想的建筑块。 可以看出，通过将这个新组件集成到cof中，有改善cof性能的力量。 例如，有了这种新材料，不仅可以吸收短波长的紫外光和可见光的一部分，还可以在近红外光谱区域得到良好的光活性。 ”

另外，新的cof结构对电化学氧化更敏感，即使加低电压也能充分发生颜色变化，完全可逆。 此外，该工艺的发生速度非常快，通过氧化实现完全显着颜色变化的响应时间约为0.38秒，返回初始状态只需要约0.2秒。 这是世界上最快、效率最高的电致变色有机骨架之一。 这样的高速化是根据这种材料的两个特征。 ( I ) cof的导电骨架结构能够实现晶格中的高速电子传输； ) )通过优化孔径，周围的电解质溶液可以迅速到达各个角落。 它起着重要的作用，因为必须迅速用负电解质离子补偿氧化cof结构中产生的正电荷。 另外，长时间的试验表明，该材料的稳定性非常高，即使经过200次氧化还原循环也能维持性能。

这些发现将推动新型高性能电致变色涂装的开发。 从目前的应用来看，例如整个建筑物外立面的可切换的防晒窗和隐私保护窗，这种“智能玻璃”有着广泛的快速发展前景。