摘要：近日，山东大学原光-热辐射研究中心李海增教授（已故）与该中心刘林华教授联合中国海洋大学陈经纬教授，以及加拿大阿尔伯塔大学张梧博士，在国际期刊Nature ReviewsClean Technology发表了题为“Inorganic electrochromic

近日，山东大学原光-热辐射研究中心李海增教授（已故）与该中心刘林华教授联合中国海洋大学陈经纬教授，以及加拿大阿尔伯塔大学张梧博士，在国际期刊Nature Reviews Clean Technology发表了题为“Inorganic electrochromic smart windows for advancing building energy efficiency”的综述文章。山东大学博士研究生赵飞菲，王彬，黄柄琨为该论文的共同第一作者。

建筑能耗中，室内温度调节占比高达50%。电致变色智能窗（ESW）能够动态调控太阳光的透射率，从而优化室内采光与热环境，显著提升建筑能效（图1）。随着全球向清洁能源解决方案转型，电致变色（EC）技术为减少建筑物供暖和制冷过程中的排放提供了巨大机遇。然而，现有ESW技术仍面临非中性着色、长期稳定性差、回收困难、集成度低等挑战。尽管部分有机ESW已实现商业化应用，但无机ESW在耐久性、成本效益和规模化应用方面更具潜力，成为学术界与产业界关注的焦点。

该综述系统梳理了无机ESW的研究进展，重点探讨了其工作机制、材料选择、组装工艺及光学调控策略（图2 ）。文章指出，通过优化材料设计可实现可见光与近红外光的独立调控，从而兼顾采光舒适度与隔热性能。同时，可逆金属沉积工艺的引入显著提升了电致变色薄膜的循环稳定性。在电极材料方面，碳纳米管、石墨烯及金属网格等新型透明导体的应用，为解决成本效益和导电性能等问题提供了新思路。未来的ESW应用正从建筑立面（图3 ）扩展至电动汽车、消费电子产品及其他新兴市场，且在节能能力方面具有核心竞争力（图4 ）。

此外，文章还总结了电致变色薄膜制备的应用前景，为建筑幕墙的灵活改装与规模化应用提供了理论参考。目前商业上最成功的EC应用大多采用有机EC材料，而无机ESWs的研究仍在持续，当前的研究主要集中在提升其EC性能。开发能够承受数万至数十万次开关循环的EC材料，以及采用低成本增材制造技术，将是解决应用挑战的关键。

图1 电致变色智能窗的光热调节机制

图2不同电致变色器件的配置

图3电致变色智能窗的真实照片

图4电致变色智能窗的节能效果

该综述为无机电致变色智能窗的低成本、高性能、长寿命发展提供了系统的总结分析和理论指导，对推动绿色建筑与"双碳"目标的实现具有重要参考价值。文章强调，未来研究应着重探索ESW与光伏系统的协同优化，以实现智能建筑能源自给与可持续发展。

该研究工作得到国家自然科学基金、山东省优秀青年科学基金（海外）、山东大学齐鲁青年学者基金等项目的资助。

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通讯作者介绍

李海增：山东大学齐鲁青年学者、教授、博士生导师，国家青年拔尖人才，山东省青年泰山学者，山东省海外优青，获得SID显示未来之星青年领袖、Nanoscale新锐科学家奖、Microsystems & Nanoengineering优秀青年科学家奖，任Nano-Micro Letters、Energy & Environmental Materials、Materials Research Letters、Nano Materials Science、Advanced Powder Materials、Frontiers of Physics等期刊青年编委，主持国自然面上/青年基金等项目1 0 余项，在Nat. Rev. Clean Technol.、Joule、AM、Light、APR、AFM、AEM、AOM等期刊发表 60余篇文章。他创建的锌型电致变色器件因其多色、节能、低成本等优势，被30 多个课题组采用。

谨以此文思念海增。

来源：高分子科学前沿一点号1