編輯丨王多魚

排版丨水成文

2025 年 5 月 19 日，山東大學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）能夠主動控制光和熱的傳遞，有助于按需控制室內溫度，從而提高建筑物的能源效率。然而，ESW 的實施在顏色中性、長期耐久性、有效可回收性和集成性方面仍面臨諸多挑戰。一些商用有機 ESW 已經得到安裝，但采用更優質的無機 ESW 以提高建筑能源效率值得進一步研究。

在這篇綜述中，作者們討論了 ESW 的工作模式、裝配方式和實施情況。ESW 的有效性和運行的關鍵方面包括材料選擇以及電化學和光學過程。此外，論文作者主張在無機 ESW 中采用雙頻段調節和可逆金屬沉積技術。替代透明導體（例如碳納米管、石墨烯和金屬網格）、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、可擴展性和耐久性等問題，使無機 ESW 更有效且應用更廣泛。

電致變色智能窗（ESW）的光-熱調節機制

不同電致變色器件的配置

真實電致變色智能窗（ESW）的照片

電致變色智能窗（ESW）帶來的節能效果

該綜述論文的核心觀點：

• ESW 能夠對諸如透射率、反射率和發射率等光學特性進行可逆的、按需控制；

• ESW 在降低建筑能耗方面發揮著關鍵作用，通過減少對供暖、通風和空調的需求，從而推動綠色建筑施工中節能和環保措施的應用；

• 將 ESW 集成到建筑中，能夠實現靈活的窗戶設計，并調節能源使用，這些窗戶有助于脫碳工作，并支持向低排放建筑的轉型；

• ESW 既可以在新建項目中也可以在改造項目中進行改造和擴大規模，它們為實現節能和可持續發展目標提供了極具吸引力的解決方案。

論文作者們在論文中寫道——

本文謹獻給 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、富有創新精神的研究人員以及充滿熱情的學者。他投身于電致變色領域超過十年，為該領域的發展做出了巨大貢獻。他通過研發并引領鋅基電致變色器件的發展證明了自己的卓越才能，并努力推動電致變色器件在智能窗戶和顯示器方面的應用。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 年于東華大學纖維材料改性國家重點實驗室獲得材料學博士學位，之后在香港城市大學、阿爾伯塔大學進行博士后研究工作。于 2021 年 3 月入職山東大學前沿交叉科學青島研究院、能源與動力工程學院，任教授、博士生導師，主要研究方向為多功能電致變色材料及器件。2024 年 8 月 29 日，因突發心梗去世。

論文鏈接：

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