研究背景
近年來，智能窗在環境保護、能源管理、智能偽裝和顯示等領域逐步得到應用和發展。未來可以預見更多產品出現在建筑、汽車甚至飛機門窗上。聚合物穩定液晶（PSLC）是智能窗領域極具應用潛力的光學調制材料。通過外部電場調控液晶微滴與聚合物基質間的折射率匹配/失配，可以實現材料透明狀態和散射狀態的切換。到目前為止，PSLC 的光學調制一直局限于可見光波段（380-780nm），然而，太陽光中約 40% 的能量來自紅外波段，透明門窗如不能進行有效防護，可能會導致內部空間的光污染等問題。因此研制具有可見和紅外寬波段調制功能的 PSLC 材料將解決智能窗發展中的重要問題。
論文詳情
哈爾濱工業大學朱嘉琦等人受到銻摻雜氧化錫（ATO）隔熱涂層的啟發，利用溶膠-凝膠法合成了粒徑和元素比例可控的 ATO 納米粒子，通過紫外光聚合誘導相分離方法制備了 ATO 納米粒子摻雜的 PSLC 薄膜。該薄膜在保證了聚合物穩定液晶可見光調制的同時實現了紅外寬波段的屏蔽性能。相關研究成果還可以在多尺度和柔性產品中實現，助力更多應用需求。
該成果以”Visible and Infrared Optical Modulation of PSLC Smart Films Doped with ATO Nanoparticles“為題，發表于?Dalton Transactions，并入選為期刊封面文章（Front cover）。哈爾濱工業大學張智博為本文第一作者，哈爾濱工業大學朱嘉琦教授為本文通訊作者。
研究亮點
論文信息
- Visible and Infrared Optical Modulation of PSLC Smart Films Doped with ATO Nanoparticles
Zhibo Zhang, Ruicong Zhang, Liangge Xu, Jiajun Li, Lei Yang, Yanan Yang, Andrey Bolshakov and Jiaqi Zhu* (朱嘉琦，哈爾濱工業大學)
Dalton Trans., 2021,?50, 10033-10040
http://doi.org/10.1039/D1DT01575C
主要作者介紹
- 張智博
本文第一作者，現于哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所攻讀博士學位，主要從事液晶光電薄膜的研究工作。
- 楊亞楠
在本文模擬部分貢獻突出工作，碩士畢業于哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所，師從朱嘉琦教授。
通訊作者介紹
朱嘉琦，哈爾濱工業大學航天學院教授、博導，長江學者特聘教授，國家杰出青年基金，萬人計劃領軍人才，裝備發展部裝備維修工程、系統可靠性領域專家，科工局科技創新領域專家，國防科技創新團隊帶頭人。
主要從事晶體及薄膜等研究，擔任中國材料研究學會極端材料與器件分會副主任、中國硅酸鹽學會薄膜與涂層分會副理事長、中國儀表材料學會副理事長、中國機械工程學會表面工程分會副主任，Fucnional Diamond, Advanced Materials & Devices?副主編，中國表面工程、功能材料、低溫與真空、人工晶體學報、材料科學與工藝、表面技術等雜志編委，獲得中國青年科技獎、省青年五四獎章等榮譽，獲國家技術發明獎二等獎 1 項（2011，第 2），黑龍江省技術發明一等獎（2014，第 1）和二等獎（2011，第 1）各 1 項。以負責人承擔國家自然科學基金 6 項（含重點 1 項）、重點研發計劃項目 2 項、國防基礎科研 3 項、預研計劃 7 項、軍品配套 3 項等科研項目。成果已應用于多種重點型號，并實現產業化。獲授權發明專利 82 項(轉讓 21 項)，在?SCIENCE, ADVANCED MATERIALS?等知名刊物發表 200 余篇學術論文，出版學術專著 2 部，譯著 1 部。
