EC电致变色玻璃材料

....目 录第一章 总论............................................................一、工程概况..............................................................................................................其次章 工程建设背景及必要性 .......。..........二、ITO...........................................第三章 市场分析及建设容...................................................................................第四章 生产技术及产品方案 .....................................................................第五章 选址与建设条件.............................................................三、建设场址适宜性评价 !未定义书签。第六章 建设方案 错误!未定义书签。一、总平面布置 !未定义书签。二、建筑构造方案 !未定义书签。三、给排水方案 !未定义书签。四、供电方案 !未定义书签。五、消防方案 !未定义书签。六、绿化方案 !未定义书签。第七章 节能措施 错误!未定义书签。一、节能设计依据 !未定义书签。二、节能措施 !未定义书签。三、节能效果评价 !未定义书签。第八章 环境保护与综合利用 错误!未定义书签。一、环境资源利用和保护原则 !未定义书签。二、主要污染源及治理措施 !未定义书签。三、环境影响评价 !未定义书签。第九章 组织机构与人力资源配置 错误!未定义书签。一、组织机构 !未定义书签。二、劳动定员 !未定义书签。三、生产治理制度 !未定义书签。第十章 工程进度安排 错误!未定义书签。一、工程建设周期 !未定义书签。二、工程建设进度安排 !未定义书签。第十一章 投资估算及资金筹措 错误!未定义书签。一、估算依据 !未定义书签。二、投资估算 !未定义书签。三、资金筹措 !未定义书签。第十二章 效益分析及评价 错误!未定义书签。一、经济评价 !未定义书签。二、社会评价 !未定义书签。三、风险分析 !未定义书签。第十三章 结论及建议 错误!未定义书签。附图：第一章 总论一、ECEC(Electrochromism,EC)是一种型的功能玻璃,具有玻璃行业进展终极目标“环保、节能、高效”特性，目前正处于成〔反射率、透过率、吸取率等〕在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化能的材料称为电致变色材料，在节能、军用伪装设备、电致变色显示器、传感器和分析领域、光闸或光调制器等领域应用较为广泛。电致是继自然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术材料进展的重要方向之一，将支撑将来高技术的发构造功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应国企业将来在电致变色材料领域将大有可为。一方面，可以更好的了解国市场及消费者的需求，从而自主学问产权的电致变色材料，在与国外同行竞争中也立于不败之料领域的行业领军者。因此，国电致变色材料的进展，我司意向与各高校及争论单位进展合作，来带动巨大的电致玻璃消费市场。二、EC电致变色器件具有双稳态、无视盲角、比照度高、制造本钱低、工作温度围宽、驱动电压低、颜色丰富等优点，可应用于军用伪装设备、电致变色智能窗、汽车自动防眩目后视镜、电致变色眼镜、护目镜、智能卡、智能标签、仪表显示、户外广告等领域。电致变色器件具有双稳态、无视盲角、比照度高、制造本钱低、工作温度围宽、驱动电压低、颜色丰富等优点，可应用于军用伪装设备、电致变色智能窗、汽车自动防眩目后视镜、电致变色眼镜、护目镜、智能卡、智能标签、仪表显示、户外广告等领域。1、电致变色玻璃在智能建筑应用：据统计，当前我国建筑物的能耗约占社会总能耗的28%，在已有44085能耗很高的一般玻璃，平均传热系数为3.5W/〔m2·K〕，使得我国3倍以上。在能源危机下,能够依据需要动态地把握穿透窗户的能量的智能玻璃是一代的节能窗口材料。和热的敏感度而变色来实现对光线的动态把握，由于受外界环境影响，仍属被动把握技术，不能完全按人类需要动态调整光线，目前均场潜力。代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代把握技术所组成，从而为用户供给一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。电致变色度、防窥的目的，解决现代不断恶化的城市光污染问题。有以下几方面应用：投影幕布作用。即透亮状态下可以显示背景装饰图画，或者的特点。这样一来，就打破了传统水泥墙面的功能垄断局面，并且实现多重作用，如图5a。室空间隔断。利用电致变色玻璃分隔房间，改替空间布局，增加光亮调整自由度，会得到意想不到的效果，如图〔b。商场银行防盗应用。将电致变色玻璃应用于银行珠宝及博物状态一旦遇到突发状况，则可利用远程遥控，瞬间到达模糊状态，使犯罪分子失去目标，可以最大程度保证人身及财产安全。.(a)(b)5电致变色玻璃应用于智能建筑4〕建筑智能窗应用现代建筑物为了采光和美观的需要，往往承受大面积的玻璃幕光谱，还可以自动调控颜色、调光和调温，具有高效、低能耗、绿色环保、智能化的特点，大大削减了建筑物的能量负荷，符合当前节能减排、低碳经济的进展要求。目前，美国等已经对电致变色器件的节44%~59色..34(a4(b)为褪色态。当外界太较猛烈、辐射较大时，个无源的超级太阳能空调。态

态图4电致变色玻璃应用于建筑外墙电致变色玻璃在建筑中的应用有着格外宽阔的前景，具有节能、主动可控、无污染、智能化等特点，符合当前节能减排、低碳经济的落后。2、电致变色玻璃在智能窗应用：将来窗概念——多功能的“围护设备”。致变窗户和遮阳系统，例如电动遮阳系统、电致变色或气致变色..随气候特征、使用者的偏好和建筑系统要求不同而变化。调控照明和空调制冷，智能窗户可以降低电力负荷峰值达20%~30%，增加采光并提高居住舒适度以及居住者的工作效率。致变窗户——被动式和主动式被动式致变窗户能够对单一环境变量发生响应，例如光照水平和温度温存制冷系统的要求。被动式致变主要有光致变色和热致变色；主动式致变元件包括液晶元件、悬浮颗粒和电致变色。StadtSparkasse储蓄银行为德国德累斯顿的一座建筑物。这座大楼拥有欧洲第一面用电致变色玻璃制成的可把握外墙。伦敦地标：瑞士再保险大楼..法拉利Superamerica575M跑车的挡风玻璃和顶棚玻璃首先承受了电致变色技术。PPGAerospace公司呈现了波音787飞机上使用的该公司的电致变色到亮五个不同级别的光度。PPGAerospace公司副总裁DavidMorris说：“乘客将能够把握进入机舱的太阳能热量，为了更舒适乘的压力。由于不再有窗影产生，飞机部空间也将更加吸引人。”..19%~26%的峰值负荷/年，48~67%的白天照明能耗。3、电致变色在汽车后视镜应用：电致变色汽车后视镜是在反射模式下运行的，可通过感应光线变的目的；最畅销的电致变色镜是金泰克斯〔Gentex〕公司夜视系统，公司承受WO3NiO大多数豪华车都承受了电致变色镜，如奥迪、宾利、宝马、大宇、戴..Gesheva公司等开发了一种可以反射X〔SiO2)WO3、三氧化钼(MoO3)或混合的钨-钼氧化物薄膜，通过电SiO2对X电致变色在太阳镜和护目镜应用：电致变色太阳镜在透射态工作但是其产品看起来是黑色的一般的太阳镜片对紫外线敏感，遇到强光时，镜片颜色会自动变暗。但镜片颜色依据光线强度自行调整的速度太慢，需要 30～60s，恢复透亮约需20min。而电致变色镜片颜色变暗只需9s，恢复透亮只需4s。使用者只须按下装在眼镜框两边的微型按钮就能使镜片按需要调整光的强度右边按钮能使镜片颜色变暗左边按钮能使镜片恢复透亮。电致变色太阳镜镜片可以分别呈现红色、绿色、蓝色或者透亮等多种颜色，滤光效果达55%～95%，佩戴者依据实际需要或者个人喜好瞬间即可转换镜片的颜色。电致变色在光调制器和光闸应用：..长的激光。电致变色在电致变色纸应用：透过态间切换从而可以使纸重复使用9y和〔普鲁士蓝和紫精和足够浓度的离子电解质的纸，电致变色过程在纸部产生。NTera已经开发出一种称为“电致变色纸”的产品，这是一款基于紫精化合物的显示器件。2023理光〔Rioch〕6433背板承受的是低温多晶硅〔LPTS〕TFT，面板尺寸为对角3.5in.，像素240×320的彩色电子纸中实现了格外自然的颜色。2023年Rioch公司呈现了3.5〔5〕。..图5Ricoh电致变色在传感器和分析领域应用：〔Co3O4〕制成了传感器，传感器有电极层、电致变色层和磷酸根离Co3O4550～800nm8、电致变色在其它领域应用：电致变色还可用于现金点钞机、信用卡、优待券、门票等。四、国外市场状况及存在问题.....现在，有哪些家企业可以制造电致变色玻璃？SageGlassView二家企业。SageGlass1989142023才实现第一个电致变色智能窗产品，开头在建筑物上的实际应用，2023年被法国圣戈班收入麾下，是目前全球电致变色玻璃产业化进展最快的企业。View20232023产出，2023年底开头小批量生产大面积电致变色玻璃并进展了商业化应用。法国圣戈班〔Saint-Gobain〕集团是国外主要的电致变色器件生产Gentex商；Gentex22096%；创立于1989〔Sage〕公司，始终致力于研发和生产长期、稳产线，主要生产“挡光不挡路，白天防烈日，晚上防大灯”的汽车用全天候多功能前视防眩光镜、后视防眩光镜及变色眼镜。电致变色智能玻璃的企业，在技术、材料、工艺和装备方面，位于的2023年底研制成功中国第一块全2023G5致变色材料及器件的争论单位多为高校及争论所，包括中国科技大学、中科院化学所、大学、华东师大学、大学、大学、大学、中国海价值的电致变色材料及器件。电致变色材料作为一类兴的智能材需求，从而开发市场需求巨大的电致变色产品。另一方面，以此为契于不败之地。因此，电致变色材料的进展，需要争论单位与企业进展产品争论与生产，将有望成为世界围电致变色材料领域的行业领军者。依据NanoMarketsEC进在智能窗户市场。虽然市场对EC智能窗很小的礼物-刚刚超过1500万美元的2023年，认为EC智能窗收入，到2023年更到达7202322亿美202330能窗，以及一些的应用，如智能手机的摄像头，电致变色显示器。一、电致变色玻璃根本原理及构造:能窗，以及一些的应用，如智能手机的摄像头，电致变色显示器。电致变色是指材料的光学属性〔反射率、透过率、吸取率等〕在为颜色和透亮度的可逆变化。构造从上到下分别为透亮导电层电致变色是指材料的光学属性〔反射率、透过率、吸取率等〕在为颜色和透亮度的可逆变化。构造从上到下分别为透亮导电层〔TC:〔TC:transparentconductor〕、电致变色层〔EC:electrochromicr〔EC:electrochromicr〔iron、离子存储层(CE)及另一透亮导电层。器件工作时，在两个透亮导电层复原反响，颜色发生变化。离子传导层〔或称电解质层〕则由特别的导电材料组成，如包含有锂、纳等离子的溶液或固体电解质材料。离子存储层在电致变色材料发生氧化复原反响时起到储存相应的反离子存储层在电致变色材料发生氧化复原反响时起到储存相应的反离则离子存储层可承受阳极氧化变色材料。则离子存储层可承受阳极氧化变色材料。电致变色玻璃的根本构造是由两片玻璃基材和夹在其中的五层薄膜材料构成，如图 2 所示，分别为透明导电层〔 TC: transparent conductor 〕 、 电 致 变 色 层: c r离子导体〔: n 、离子存储层(CE)及另一透亮导电层。其中TC能与基体玻璃构成导电玻璃，其导电特性的好坏直接影响着电致变色玻璃“着色到漂白”的可逆转换速度。目前，通常承受的透亮导电膜为氧化铟锡〔ITO〕、偶氮化合物〔AZO〕膜等。EC层材料是一种电子和离子的混合导体，在外加电场的作用下该层中离子的注入或抽出使得整个组成发生无色和着色的可逆变化，电致变色层是电致变色玻璃的核心局部IC又称为电解质层，只允许离子通过，用于传导变色过程中的离子。为了实现这个功能室温下的电解质层不仅要有高的离子电导率还要有高的电子电阻率在所要求的光谱区域具有高的透射率或反射率；具有好的化学和机械稳定性，同时还必需对EC层和CE层没有腐蚀作用。CE又称为对电极层，它起到使离子到达平衡的作用，用于供给和储存变色所需的离子在电致变色器件中起着平衡电荷传输的作.用，要求具有离子插入的可逆性、较好的透亮性和较快的反响速度，着色状态；反之，当玻璃的导电层被加上反相直流电压时，电致变色层的离子被抽出，通过离子导体层，又回到离子储存层，使系统由着色状态又恢复到原来的初始透亮状态。为此，电致变色层、离子导体层和离子储存层是电致变色玻璃构造的主体。电致变色〔ECD〕器件构造：透亮导电层材料需要具有较高的光透过率〔85%以上〕及良好的导电ITO、FTO、AZO等透亮导电材料的相关争论越来越多。..的电子电阻率〔≥1012Ω·cm〕，以保证能在电致变色层和离子存储代电解液，主要包括全固态无机电解质〔如LiPON〕、凝胶聚合物电〔PMMAPEOPAN〕〔如PEO-LiClO4〕三大类。一类是与电致变色层互补致色的光活性电致变色离子存储层，如NiOX、IrO2、CoO2、MnO2、FeO2、Cr2O3RhO2离子电荷注入/TiO2、CeO2、SnO2、ZrO22致变色玻璃的构造及变色原理[12]电致变色玻璃的根本构造是由两片玻璃基材和夹在其中的五层薄膜材料构成，如图2所示，分别为透亮导电层〔TC:transparent:c〔nC能与“着色到漂白”的可逆转换速度。目前，通常承受的透亮导电膜为氧化铟锡O、偶氮化合物O〕C层材料是一种电子和离子的混合导体，在外加电场的作用下，该层中离子的注入或抽出，使IC子电导率，还要有高的电子电阻率；在所要求的光谱区域，具有高的EC层和CECE..快的反响速度，是电子和离子的混合导体。Ironstoragefilm(electrochromicfilm)TransparentconductorIronconductor

ElectrochromiclayerTransparentconductor(Glass) Irons (Glass)图2 电致变色玻璃的一般构造Fig2Basicstructureofelectrochromic(EC)glass电致变色玻璃的特点：电致变色玻璃在着色及褪色状态下，可以调整可见光〔350~850nm〕及近红外光〔850~2500nm〕50%以上。图3是德国Gesimat公司一个电致变色玻璃样品的透光率测试结果:电致变色玻璃的主要特点有：(1光透过率低，可以降低夏季空调的负荷。在褪色态下，可见光及近红(20.5W/m；(3)主动可控：承受直流低电压〔5V〕驱动，可依据实际需能源；(4)连续可调、美观舒适：对光线的透过率连续可调，对可见光的反射率很低，无二次光害，可以明显减低眩光，美观舒适，可大大..2%~7%之间〔100%的隐私〕。图3 德国Gesimat公司1个电致变色玻璃的透光率材料：有哪些材料可以应用到玻璃外表以实现电致变色？2色材料包括三氧化钨(WO3)[1(V2O5(NiO)(TiO2)2[2]，这类化合物在电极外表及溶液中会转变具有变色速度快、记忆效应强、能量损耗低、颜色多样、不同状态下透过率差值高等优点。.....电致变色材料自觉察至今，全球对电致变色材料根底争论的论文数量已超过2000〔webofScience〔Electrochromism〕”，1〕。其中，具有柔性的聚合物电致变色材料由于其广泛的应用前景成为近年来的争论热点。电致变色器件及性能指标3变色材料是有机小分子；第二类为半溶液型电致变色器件，器件工外表富集时为着色态，通常其电致变色材料为芳香类紫精化合物、化物、普鲁士蓝、含有有机酸基团的紫精以及导电高分子等。5个指标：①电致变色反差：为在特定波特长电致变色前后光密度或透过率TbTc②电致变色效率：η指的是变色效率，定义为单位面积消耗的电②电致变色效率：η指的是变色效率，定义为单位面积消耗的电量所引起的吸光度变化的程度，η=ΔOD/q=1/qlgTb/Tc。/褪色过程的时间要求，这对应用于动态显示和开关器件而言特别重要。④稳定性：电致变色材料的稳定性也称为氧化复原循环过程的抗疲乏性，随着循环次数的增加，电致变色反差逐步变小。从应用的角106不应当有明显的损失。具有电致变色性能的材料，可分为无机、有机两大类：1、无机变色材料，依据其发生氧化、复原的原理不同，又可以细分为阴极变色材料和阳极变色材料两大类。具有电致变色性能的材料，可分为无机、有机两大类：1、无机变色材料，依据其发生氧化、复原的原理不同，又可以细分为阴极变色材料和阳极变色材料两大类。阴极变色材料，主要是第VIB料在高价氧化态下是褪色状态，复原态时为着色态。Pt这些材料的氧化、复原态着色、退色状态刚好与阴极变色材料相反。.2、有机电致变色材料，主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、复原过程中会消灭颜色变换，所以也属于氧化复原型化合物。限制了其进展，因此在产业化应用中无机变色材料应用较多。NiOxWO3协作可以到达很高的光调整率。在碱性环境下NiOx发生电致变色现.....寿命。无机电致变色材料无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨，目前，以WO3为功能材料的电致变色器件已经产业化。有机电致变色材料色材料已经得到实际应用。有机电致变色材料优点：本钱低、循环可逆性好光学性能好，颜色转换快具有多变色特性，即随着氧化复原反响进展，由一种颜色转变为几种颜色易于通过分子设计来优化性能缺点：抗辐射力气弱、化学稳定性差、与基板材料黏接不牢。无机电致变色材料优点：具有很高的着色率和电容量，且变色效率高、响应速度快、电化学可逆性好、本钱低缺点：颜色单一、光学性能差、转化速度慢、循环可逆性差。目前对电致变色材料性能的争论主要集中在四点：颜色和比照度的提高，包括变色比照度的提高和变色光谱的展ITO近红外光电致变色的效应。变色效率，电致变色薄膜的吸光度的变化值与所注入的电荷直色把握。到褪色态(或着色态)所需的时间。对于大多数材料和器件来说，响应用于快速显示领域。循环寿命，电致变色材料在着色态和褪色态之间循环交替时，会由10万次，但是目前争论的很多电致变色材料，循环性能尚是其一大短板。.产品规格：1〕mm2mm电致变色智能窗技术路线电致变色智能窗构造由最初的液态注入式演化为现在应用最广泛的多层构造。主要技术路线有以下两种：上镀上全部的膜层，并充入惰性气体,最终制成中空玻璃。这种玻璃镀膜层均匀性好、与基底的附着性高、可重复性和牢靠性高，是最有..SageGlass、Soladigm。Gesimat、E-control-Glas和瑞典的Chromogenics。德国的Gesimat是大为简化,生产效率较高，从而可以降低生产本钱。而其它的几家公司则用磁控溅射法制作电致变色层。而瑞典的Chromogenics则是第一家承受RolltoRoll射镀电致变色层薄膜的公司，因而他们的产品可以制成不同的曲面，大大扩大了产品的应用围。..电致变色材料的制备技术真空蒸镀沉积:真空蒸发是把待镀膜的基片置于高真空室，通过加热蒸发容器，使容器中的蒸发材料汽化〔或升华，形成蒸气流，沉积到基片外表WO3

ITO3.3×10-3Pa，基片温度50℃，电子束流34035min，薄膜由蓝色变为淡黄色。测得不超过50099.99%的氧化钨粉末烧结的圆柱体和99.99%ITO2×10-3Pa下，基板温度为80℃，分别获得了无定型的氧化钨和氧化镍薄膜，进一步热处理可以得到结晶的电致变色薄膜。溅射沉积溅射沉积是目前使用的最多的沉积法制备电致变色薄膜的方法。ITOWOx

WO:Mo99.95%的xAr气；反响气体为纯度99.50%O2

气,溅射温度为室温，总气压保持1Pa。调整氧重量，觉察氧重量对薄膜着色力气的影响显著。大学.....的袁想洋等人选用纯度为99.99%的袁想洋等人选用纯度为99.99%WO3色性能的影响，是格外显著的，靶基距离较近时，由于沉积原子能量越大，所制备的薄膜外表更加致密，不利于离子进出，影响了电致变99.9%的三氧化钨粉末粘成靶材，Ar+OITOWOAr+O的混合气氛，2觉察氧分压在1:10的状况下沉积得到的薄膜呈非晶态，薄膜有较多Li+的抽取。WalterEstrada备了镍氧基电致变色薄膜，预先抽真空到3×10-6Torr，充入高纯氧到6-20mTorr99.5ITO10-50W350nm2500nm有良好的电致变色性能。MichihikoKitao[7]等人也用射频溅射在3 2Ar/O2/H2NiO3×10-4Pa，溅射过程中x2-14Pa，50-300WITO100-600nmXPS36cm2/C。2化学气相沉积C.E.TracyD.K.BensonPECVDWO3

MoO3

电致变WF

/W(CO)6

Mo(CO)6

W(CO)6Mo(CO)6

把握在50-63℃，格外接近常温，功率为300W，得到的薄膜厚度在150nm到500nm之间对波长为300nm到1800nm有很好的调控作用ToshiroMaruyama和SusumuArai使用APCVD法制备了NiO电致变色薄膜，前驱体选用乙酰丙酮镍，基底温度为250°C，该方法得到的NiO基电致变色效率为44cm2/C。VargasGarcia等人争论了化学气相沉积条件氧化镍的构造特性和电致变色性质的影响前驱体选用乙酰丙酮镍基底为FTO玻璃觉察只有在沉积温度大于450℃时才能在一个很大围的气压下得到NiO薄膜，NiO薄膜超过3000次的循环性能，同时在近红外区域能实现 40%的光谱调控。逢甲大学的变色薄膜，前驱体为Mo(CO)6

，基底为PET/ITO衬底，得到薄膜的厚395nm。ToshiroMaruyamaTetsuyaKanaga