当我们越来越关心我们的地球的未来,不同的节能方式得到更多的研究工作。大部分的能源消耗也在加热或冷却建筑物。有不同的解决方案以提高建筑物的保温性能和新颖的智能窗户都关注的中心。一个有趣的一类智能窗户是由热变色材料,可以改变它的颜色随着温度的变化。窗户涂有热变色薄膜因此能够控制的热量转移彻底的玻璃。在寒冷的天气,热,热时期,窗户防止来自太阳的红外辐射进入大楼。
伦敦大学学院(UCL)研究人员已经开发出聚苯乙烯团簇玻璃表面涂的方法通过使用水(磅)技术[1]。利用LB他们产生了高度有组织的纳米颗粒层,利用蚀刻面具在后续过程。生成的纳米结构可以涂以二氧化钒和给窗口相同的抗反射特性中发现飞蛾的眼睛。它减少了内部反射的光线在一个房间里,不到5%,远比他们已经达到的成就与其他原型二氧化钒涂布windows [2]。
的单层直径200纳米聚苯乙烯团簇沉积在石英衬底上使用水技术KSV尼玛介质槽。(一)单层的AFM图像,(b)的傅里叶变换相同的形象表现出非凡的结晶度与这种技术可以实现的。阿拉里克泰勒博士版权。
除了改进windows的反射性质,纳米结构也成为自洁。窗口表面ultra-resistant水,也就是说,当雨滴落在水面,它们形成球形液滴容易滚动窗口的,收集灰尘,灰尘和其他污染物,带着他们离开。这是非常需要的属性,尤其是用于摩天大楼的窗户,窗户清洁是具有挑战性的。自洁性能的表面是广泛的研究通过使用静态和动态接触角测量。
[1]Taylor。被动监管Motheye智能窗户仿生,鬼屋方面的玻璃建筑温度与清洗的能力(未发表的博士论文)。伦敦大学学院(2016年),伦敦,英国。
[2]泰勒等人。,光谱选择性热变色VO Bioinspired解决方案2涂布智能玻璃,21 (2013)A752光学表达。
单层石墨烯(SG)是第一个真正意义上的二维材料,已被证明有许多杰出的材料特性,如高电气和导热性和高的抗拉强度。许多人认为石墨烯是一种最有前途的和通用的材料到目前为止发现的。材料的潜在应用包括建筑更小、更快的电子电路,开发更强大和更灵活的建筑材料,并创造更高效的电池,更别提只是几个例子。石墨烯可以作为n型和p型两种导体,由于其半导体性质,这就引起人们猜测它有一天取代硅的电子产品。的电气性能和透明度SG层结合良好的耐化学性,石墨烯是最有趣的应用程序之一,是用来代替氧化铟锡(ITO)或氟氧化锡(FTO) optoelectonics,比如太阳能电池和发光二极管。(1 - 3)
有几种不同的方法SG做准备。最有前途的大规模工业中使用不同的液相剥离方法,通常产生色散的SG或单层石墨烯氧化物(SGO)。面临的挑战是在如何把SG或SGO从分散到一个支持以一种受控制的方式。朗缪尔-并Langmuir-Schaefer (LS)沉积最近显示出不错的效果在石墨烯层与高度的控制做准备。
表征石墨烯氧化物薄膜可以直接在朗缪尔槽布儒斯特角显微镜。这使得薄膜质量的描述已经沉积步骤之前。
太阳能电池(也称为光伏电池)是一种电气设备,将光能直接转换成电能通过光生伏打效应(见图1)。有几种类型的太阳能电池,最常见的硅片上制作。其他类型的太阳能电池包括薄膜、涂料和有机/聚合物太阳能电池。尽管如此,硅太阳能电池是目前最常用的超过80%的市场份额,由于简单的制造过程,其他类型的太阳能电池提供某些额外的灵活性等优势。
目前光电领域的许多研究小组活跃在世界各地的大学和研究机构。本研究可以大致分为三个方面:
传统上,太阳能电池是一种薄的表层覆盖玻璃,涂有一层anti-reflection (AR)涂层。抗反射涂层用于增加光子的吸收,通过这种方式,提高太阳能电池的效率。溶胶-凝胶法浸渍涂层技术是一种广泛使用的方法,基于“增大化现实”技术层大面积生产。
在制造期间,重要的是要确保在太阳能电池不同的层间附着力好。接触角测量经常利用良好的润湿性表明附着力好。
