【摘 要】
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未来人类社会的可持续发展过程中,节能降耗是一重要的命题。在发达国家,建筑的能源消耗占总能源消耗的20%～40%,其中大量能量经由窗户流失。电致变色智能窗可在低电压下改变自身颜色实时调控入射光量,使室温和亮度的控制更加智能高效,从而达到更好的节能效果。为加快电致变色玻璃的推广应用,降低制备成本,提高变色幅度、缩短响应时间等问题需要重点解决。电致变色材料种类繁多,其中WO3与聚（3,4-乙烯二氧噻吩）
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未来人类社会的可持续发展过程中,节能降耗是一重要的命题。在发达国家,建筑的能源消耗占总能源消耗的20%～40%,其中大量能量经由窗户流失。电致变色智能窗可在低电压下改变自身颜色实时调控入射光量,使室温和亮度的控制更加智能高效,从而达到更好的节能效果。为加快电致变色玻璃的推广应用,降低制备成本,提高变色幅度、缩短响应时间等问题需要重点解决。电致变色材料种类繁多,其中WO3与聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）是备受瞩目的电致变色材料,二者同为阴极着色材料,具备优良的光学、电学性能。将二者纳米化并复合起来,可以显著提高着色效率、光学调制幅度。论文分别采用釜式法和超重力法合成了纳米WO3,采用原位聚合法制备了 WO3/PEDOT:PSS无机/有机纳米复合材料,并利用简单涂覆法制备电致变色薄膜。重点研究了制备工艺条件对WO3形貌、WO3/PEDOT:PSS复合材料及其薄膜电致变色性能的影响。主要研究内容和结果如下。采用超重力技术制备了粒径小且粒度均匀的H2WO4前驱体颗粒,并结合水热法制备了 WO3纳米棒,研究了制备工艺条件对WO3纳米棒形貌和结构的影响,并确定了较优的制备工艺:结构导向剂Na2SO4与原料Na2WO4·2H2O质量比为2,pH为2,超重力转速为1500rpm,前驱体反应时间为10 min,水热时间为24 h,制得的WO3纳米棒直径约80 nm,长度约2 μm。超重力法相比于釜式法,前驱体粒径小且分布窄,反应时间短,WO3结构清晰且形貌均一。采用了原位聚合法制备了 WO3/PEDOT:PSS复合材料。原位聚合工艺中,首先对WO3纳米棒进行了表面改性,在其基础上制备WO3/PEDOT:PSS一维纳米复合材料,研究并确定了较优的改性工艺:硅烷偶联剂KH540与WO3质量比为1:4,改性的最佳温度为70℃,制备的复合材料为核壳结构,壳层PEDOT:PSS厚度约为20nm。以原位聚合法制备的WO3/PEDOT:PSS复合材料为原料,采用简单涂覆法制备了电致变色薄膜,并与将分别制备的纳米WO3与PEDOT:PSS直接共混复合涂覆的WO3-PEDOT:PSS薄膜进行了对比。原位聚合法制备WO3/PEDOT:PSS的薄膜光学调制幅度为49.8%,着色时间（tc）为10.3 s,褪色时间（tb）为5.2 s,着色效率为217 cm2 C-1。相比于WO3和共混复合的WO3-PEDOT:PSS,原位聚合的WO3/PEDOT:PSS薄膜光调制幅度更大,着色效率更高,具有更为优良的电致变色性能。
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