MOFs助力電致變色薄膜，實現“閃黑”

材料牛注：麻省理工學院（MIT）研究團隊開發了一種新的薄膜材料，克服了現有電致變色薄膜變化慢的缺點，不僅能夠節約能源，而且還能夠實現“閃黑”。

目前，電致變色顯色玻璃技術頗有發展前景，但是此項技術也有諸多限制。通常，它們改變狀態的過程緩慢，難以實現全黑，并且需要依靠恒定的電流來維持它們的色彩。目前，麻省理工學院（MIT）團隊開發了一種節能薄膜材料，這種薄膜材料克服了這些缺點，并且能夠“閃黑”。

電致變色顯色技術能夠減少加熱和冷卻成本，冷天可讓陽光照進來，熱天又能阻擋陽光。但是，就現有材料來說，一個最大的問題是：需要時間來變色。改變是從通入電流開始，電流貫穿材料，并且給它植入負電荷，正離子隨后流入，使材料保持中性，在這個過程中使材料變得更暗，最后就變成了著色薄膜。因為離子達不到電子的速度，所以這種改變不會立刻發生。

麻省理工學院的研究團隊說到，利用有機金屬框架（MOFs）開發的系統比現有電致變色色系統更快。雖然MOFs常應用于儲存氣體，但是它們具備快速傳導離子和電子的能力使得其在光學應用方面也非常有用。快速實現從明到暗的轉變，就目前的技術而言，此系統有明顯的優勢，這一切讓他們感到自豪。

這種薄膜形式的材料由兩種化合物組成——有機材料和鹽，它一旦變暗，就不需要恒定的電流來維持它的著色，從而有效節能。

麻省理工學院開發的系統比現有系統運行得更快，同時他們開發的電致顯色材料也更黑。在波音787中，當有電流通入時，窗戶就變成了綠色，但這種顏色會限制其阻擋陽光的能力。采用獨特的混合方式，將綠色和紅色混合，研究團隊生產出一種新的材料，能夠由透明變到完全黑色。

麻省理工學院化學教授Mircea Dinc?說：“正是將一個相對快速的切換時間和顏色接近黑色這二者結合，才使得結果振奮人心，這在很大程度上能夠節約能源。當太陽透過窗戶時，僅需動一個開關使窗戶變黑，就能實現阻擋陽光的效果。”

研究人員已經對材料的性能進行了初步的測試，并且計劃構建一個1英寸的樣品，去證實在大尺寸下也有著廣闊的應用前景。當然，其生產成本的評估也會計劃進行。

原文鏈接：Energy-efficient window tinting goes dark at the flick of a switch。

文獻鏈接：Transparent-to-Dark Electrochromic Behavior in Naphthalene-Diimide-Based Mesoporous MOF-74 Analogs。

本文由編輯部丁菲菲提供素材，劉純編譯，丁菲菲審核，點我加入材料人編輯部。

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