編輯丨王多魚

排版丨水成文

2025 年 5 月 19 日，山東大學(xué)李海增教授作為通訊作者，在 Nature 旗下綜述期刊Nature Reviews Clean Technology上發(fā)表了題為：Inorganic electrochromic smart windows for advancing building energy efficiency 的綜述論文。而李海增教授已于2024 年 8 月因病去世。

建筑物內(nèi)的溫度控制占其能耗的一半。電致變色智能窗（Electrochromic smart windows，ESW）能夠主動(dòng)控制光和熱的傳遞，有助于按需控制室內(nèi)溫度，從而提高建筑物的能源效率。然而，ESW 的實(shí)施在顏色中性、長期耐久性、有效可回收性和集成性方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一些商用有機(jī) ESW 已經(jīng)得到安裝，但采用更優(yōu)質(zhì)的無機(jī) ESW 以提高建筑能源效率值得進(jìn)一步研究。

在這篇綜述中，作者們討論了 ESW 的工作模式、裝配方式和實(shí)施情況。ESW 的有效性和運(yùn)行的關(guān)鍵方面包括材料選擇以及電化學(xué)和光學(xué)過程。此外，論文作者主張?jiān)跓o機(jī) ESW 中采用雙頻段調(diào)節(jié)和可逆金屬沉積技術(shù)。替代透明導(dǎo)體（例如碳納米管、石墨烯和金屬網(wǎng)格）、增材制造方法、高集成度以及可改裝的電致變色薄膜能夠通過克服成本效益、可擴(kuò)展性和耐久性等問題，使無機(jī) ESW 更有效且應(yīng)用更廣泛。

電致變色智能窗（ESW）的光-熱調(diào)節(jié)機(jī)制

不同電致變色器件的配置

真實(shí)電致變色智能窗（ESW）的照片

電致變色智能窗（ESW）帶來的節(jié)能效果

該綜述論文的核心觀點(diǎn)：

• ESW 能夠?qū)χT如透射率、反射率和發(fā)射率等光學(xué)特性進(jìn)行可逆的、按需控制；

• ESW 在降低建筑能耗方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，通過減少對(duì)供暖、通風(fēng)和空調(diào)的需求，從而推動(dòng)綠色建筑施工中節(jié)能和環(huán)保措施的應(yīng)用；

• 將 ESW 集成到建筑中，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的窗戶設(shè)計(jì)，并調(diào)節(jié)能源使用，這些窗戶有助于脫碳工作，并支持向低排放建筑的轉(zhuǎn)型；

• ESW 既可以在新建項(xiàng)目中也可以在改造項(xiàng)目中進(jìn)行改造和擴(kuò)大規(guī)模，它們?yōu)閷?shí)現(xiàn)節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了極具吸引力的解決方案。

論文作者們?cè)谡撐闹袑懙馈?/p>

本文謹(jǐn)獻(xiàn)給 2024 年 8 月去世的作者李海增以示緬懷。他是一位熱情的朋友、友善的同事、富有創(chuàng)新精神的研究人員以及充滿熱情的學(xué)者。他投身于電致變色領(lǐng)域超過十年，為該領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。他通過研發(fā)并引領(lǐng)鋅基電致變色器件的發(fā)展證明了自己的卓越才能，并努力推動(dòng)電致變色器件在智能窗戶和顯示器方面的應(yīng)用。他的離開是巨大的損失，他將被電致變色界深情緬懷。（This article is dedicated to the memory of author Haizeng Li, who passed away in August 2024. He was a warm friend, a nice colleague, an innovative researcher and an enthusiastic scholar. He devoted his efforts to the field of electrochromism for more than 10 years and contributed greatly to this community. He proved his excellence by creating and leading the development of Zn-anode-based electrochromic devices, and he strove to expedite the application of electrochromic devices for smart windows and displays. His departure is a huge loss, and he will be fondly remembered by the electrochromic community.）

李海增，出生于 1990 年 3 月，2016 年于東華大學(xué)纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲得材料學(xué)博士學(xué)位，之后在香港城市大學(xué)、阿爾伯塔大學(xué)進(jìn)行博士后研究工作。于 2021 年 3 月入職山東大學(xué)前沿交叉科學(xué)青島研究院、能源與動(dòng)力工程學(xué)院，任教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)槎喙δ茈娭伦兩牧霞捌骷?024 年 8 月 29 日，因突發(fā)心梗去世。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s44359-025-00065-x