热致变色智能窗因其能够被动响应外部温度变化实现智能变色（即天气寒冷时玻璃透明，天气炎热时玻璃着色），而成为一种新型的建筑节能技术。近年来，钙钛矿热致变色智能窗更因其简单的制作工艺，优越的光学性能而引起研究者重视。然而目前的热致变色钙钛矿材料的变色转变温度仍然较高（>40 oC），这阻碍了钙钛矿智能窗的实际应用涂料在线coatingol.com。

近日，香港城市大学曹之胤课题组提出了一种通过吸收太阳光中近红外线，而能够在室温条件下激活热致变色的钙钛矿智能窗。该智能窗通过在玻璃表面涂布热致变色钙钛矿，Cs0.33WO3（CWO）及Low-E涂层实现了更低的转变温度和更高的节能效果。

相关工作以“Near-Infrared-Activated Thermochromic Perovskite Smart Windows”发表于国际著名期刊《Advanced Science》（IF:16.806）(文章链接：10.1002/advs.202106090)。

香港城市大学博士生刘赛为第一作者，香港科技大学博士后研究员李洋为共同第一作者，香港城市大学助理教授曹之胤为通讯作者。其他作者还包括，香港科技大学副教授黄宝陵，香港城市大学教授余健文，博士后研究员王莹。

研究亮点

1. 该智能窗巧妙利用了热致变色钙钛矿在近红外光谱区高透光率，而CWO在近红外光谱区高吸收率的特点，通过CWO层对近红外线的高效吸收，将玻璃温度提升至钙钛矿的变色转变温度，从而首次实现了在自然条件下的钙钛矿自主变色。

2. CWO涂层可有效阻挡近红外光现的热量，进一步弥热致变色补钙钛矿只能在可见光谱区进行光线调节的弱点。另外该智能窗中的Low-E涂层还可以降低玻璃升温后对室内环境的热辐射影响，因而非常适合热带及亚热带地区住房应用。

3. 该智能窗变现出优异的光学性能，冷热态的可见光透过率分别达到65.7%和25.6%，调光率达到17.5%，近红外光现吸收率达到78.2%，中远红外发射率为0.3。因而该智能窗可实现从可见光区到近红外光区到中远红外光区的全光谱节能效果。

4. 在香港地区实地现场测试显示，该智能窗在炎热夏季相比普通玻璃窗可帮助室内降温达到8oC，EnergyPlus模拟显示可节省建筑能耗达到9.1%以上。

图文导读

图1：钙钛矿热致变色智能窗的原理及制备示意图

图2：钙钛矿热致变色智能窗的光学性能

图3：钙钛矿热致变色智能窗的光热转换性能

图4：钙钛矿热致变色智能窗的实地现场测试