南京大学《Nature Communications》成果!可旋转双频电致变色窗,建筑全年节能近 20%

本研究针对传统智能窗仅能调控太阳辐射、无法动态调节长波红外热辐射，难以兼顾建筑冬夏节能的痛点，研发出基于铜 - 铋可逆金属电沉积与空间旋转结构的太阳能 - 热能双频电致变色窗（STDEC）；该器件依靠 ±1V 低压电调控实现 52.2% 太阳光透射大幅可调，通过旋转切换界面达成 0.87 的长波红外发射率独立调控，兼具 36 小时超长双稳态、中性无偏色、2000 次稳定循环、极低运行能耗等优势，南京户外实测显示夏季室内最高降温 22.2℃、冬季夜间可提升室温 1.5℃，全球 19 类气候区建筑能耗仿真表明其暖通系统年均节能 19.5%，远超商用 Low-E 玻璃与常规金属电沉积智能窗，单栋办公楼每年可减排 39.3 吨二氧化碳，器件采用溶液法制备、无需昂贵红外电极且可适配物联网智能楼宇，同时指出电解液耐候性、米级大尺寸产业化是后续待攻克方向，为超低能耗建筑提供了全年自适应热管理新方案。