近日，我校纳米光子学团队在双波段电致变色智能窗研究领域取得新进展，研究成果以“Built-In Electric Field-Assisted Polyaniline for Boosting Dual-Band Electrochromic Smart Windows with Multicolor Displays and Four-Mode Conversion”为题，发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上。该论文的第一作者为我校物理科学与工程技术学院2022级硕士研究生黄林，通讯作者为我校物理科学与工程技术学院教授曹盛和资源环境与材料学院教授邹炳锁，广西大学是唯一通讯单位。

建筑能耗约占全球能源使用的30%，并产生约10%的温室气体排放，主要源于采暖和制冷系统。广西地处亚热带，气候湿热、日照强烈，在建筑能耗控制方面面临更为严峻的挑战。电致变色智能窗因其能够动态调节阳光透射，在降低建筑能耗方面展现出巨大潜力。尤其是双波段电致变色技术，通过选择性调控可见光和近红外光的透过率，可实现照明与热管理的协同优化，正成为绿色建筑领域的研究热点。然而，现有双波段电致变色系统普遍存在可见光与近红外光难以独立调控、色彩单一等瓶颈，限制了其在多样化应用场景中的推广。

针对上述难题，该团队研发出一种新型双波段电致变色智能窗，实现了多色显示与四种光学模式切换，可独立调控可见光和近红外光的透射行为。该研究采用常见的电致变色材料聚苯胺（PANI），其光学性能依赖于极化子和双极化子的形成机制。通过引入金纳米颗粒形成Au/PANI肖特基结，构建内建电场，有效调控了极化子和双极化子的形成过程，增强了其对可见光与近红外光的选择性吸收能力。所制备的智能窗可在“亮”（全透明）、“冷”（近红外阻断）、“暗”（可见光和近红外双阻断）和“暖”（可见光阻断）四种模式间灵活切换，为应对不同气候和应用需求提供了理想解决方案。研究成果不仅深化了对PANI材料电致变色机制的理解，也为区域高温高湿环境下的智慧建筑系统提供了技术参考，有望在推动“双碳”目标实现中发挥积极作用。

据悉，这是该团队利用非对称器件结构构建多色四模式双波段电致变色智能窗后的又一新进展。本研究得到国家自然科学基金、广西科技计划项目、广西“纳米光子学材料与技术”人才小高地等项目的资助，以及国家和自治区重点实验室平台的支持。