MOFs助力电致变色薄膜，实现“闪黑”

材料牛注：麻省理工学院（MIT）研究团队开发了一种新的薄膜材料，克服了现有电致变色薄膜变化慢的缺点，不仅能够节约能源，而且还能够实现“闪黑”。

目前，电致变色显色玻璃技术颇有发展前景，但是此项技术也有诸多限制。通常，它们改变状态的过程缓慢，难以实现全黑，并且需要依靠恒定的电流来维持它们的色彩。目前，麻省理工学院（MIT）团队开发了一种节能薄膜材料，这种薄膜材料克服了这些缺点，并且能够“闪黑”。

电致变色显色技术能够减少加热和冷却成本，冷天可让阳光照进来，热天又能阻挡阳光。但是，就现有材料来说，一个最大的问题是：需要时间来变色。改变是从通入电流开始，电流贯穿材料，并且给它植入负电荷，正离子随后流入，使材料保持中性，在这个过程中使材料变得更暗，最后就变成了着色薄膜。因为离子达不到电子的速度，所以这种改变不会立刻发生。

麻省理工学院的研究团队说到，利用有机金属框架（MOFs）开发的系统比现有电致变色色系统更快。虽然MOFs常应用于储存气体，但是它们具备快速传导离子和电子的能力使得其在光学应用方面也非常有用。快速实现从明到暗的转变，就目前的技术而言，此系统有明显的优势，这一切让他们感到自豪。

这种薄膜形式的材料由两种化合物组成——有机材料和盐，它一旦变暗，就不需要恒定的电流来维持它的着色，从而有效节能。

麻省理工学院开发的系统比现有系统运行得更快，同时他们开发的电致显色材料也更黑。在波音787中，当有电流通入时，窗户就变成了绿色，但这种颜色会限制其阻挡阳光的能力。采用独特的混合方式，将绿色和红色混合，研究团队生产出一种新的材料，能够由透明变到完全黑色。

麻省理工学院化学教授Mircea Dincă说：“正是将一个相对快速的切换时间和颜色接近黑色这二者结合，才使得结果振奋人心，这在很大程度上能够节约能源。当太阳透过窗户时，仅需动一个开关使窗户变黑，就能实现阻挡阳光的效果。”

研究人员已经对材料的性能进行了初步的测试，并且计划构建一个1英寸的样品，去证实在大尺寸下也有着广阔的应用前景。当然，其生产成本的评估也会计划进行。

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

文献链接：Transparent-to-Dark Electrochromic Behavior in Naphthalene-Diimide-Based Mesoporous MOF-74 Analogs。

本文由编辑部丁菲菲提供素材，刘纯编译，丁菲菲审核，点我加入材料人编辑部。

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