大家好，我是那個學生黨UP，對，大鴿子本尊又回來啦！空客寬體機有330、350（暫時不加380）而波音787三種飛機上的舷窗都是電致變色玻璃，先給大家介紹下工作原理：電致變色材料在外加電場作用下發(fā)生電化學氧化還原反應，得失電子，使材料的顏色發(fā)生變化。
　　以NiO薄膜為例：
　　NiO薄膜電致變色機制
　　氧化鎳由于結(jié)構(gòu)的致密性(NaCl型結(jié)構(gòu))，上述的幾種模型不能很好地解釋NiO的變色過程，至今NiO薄膜的變色機理仍有很多爭議。根據(jù)電解質(zhì)的不同，NiO的變色過程中可能發(fā)生如下反應：
　　NiO(bleached)+OH-=NiOOH(colored)+e-??????（A-1）
　　Ni(OH)2(bleached)+OH-=NiOOH(colored)+e-?????（A-2）
　　Ni(OH)2(bleached)=NiOOH(colored)+H++e-?????（A-3）
　　Ni1-xO(as-deposited)+yM++ye-=MyNi1-xO(bleached)???? （A-4）
　　MyNi1-xO(bleached)=My-zNiO(colored)+zM++ze???? （A-5）
　　式(1-1)和式(1-2)表示電致變色過程中插入/抽出薄膜的離子是OH-，式(A-3)表示電致變色過程中插入/抽出薄膜的離子為H+，比較可知，兩者在反應物和生成物上比較相似。式(A-4)表示在電致變色過程中傳輸?shù)碾x子是半徑較小的堿金屬離子，如Li+離子，經(jīng)過預先漂白過程的氧化鎳薄膜變色機理通常與該式吻合。研究NiO薄膜電致變色性能的過程中，多以NaOH等堿溶液為電解質(zhì)。NiO在水溶液中并不穩(wěn)定，常會與表面的NiO反應生成Ni(OH)2，同時，電解液中OH-離子的存在促進了Ni(OH)2的生成。根據(jù)Bode提出的機理，薄膜變色主要是由通過Ni(OH)2脫氫反應，生成了含有Ni3+的NiOOH所導致的，總反應如式(A-2)所示。這種反應機理被廣泛接受，但至今沒有找到直接的證據(jù)進行證明。電致變色反應初期，反應僅發(fā)生在薄膜的表層，生成的Ni3+離子極少，電致變色的效果不明顯。隨著反應的進行，NiO在堿溶液中的不穩(wěn)定性導致Ni(OH)2在薄膜內(nèi)部逐漸生成，Ni(OH)2進一步脫氫產(chǎn)生的Ni3+數(shù)量也進一步增加，著色漸漸趨于完成。NiOOH具有層狀結(jié)構(gòu)，與內(nèi)層的NiO之間的結(jié)合力不好，因此容易在表面剝落，同時NiOOH在堿溶液中有微量的溶解。當活化NiO生成NiOOH的速率小于溶解和剝落的速率時，薄膜的變色效果開始下降。研究表明NiO薄膜的在NaOH等堿性電解質(zhì)中，電化學過程分為3個階段：活化過程、穩(wěn)定過程和降解過程。

? 介紹完NiO薄膜工作原理，那來看看接下來的內(nèi)容：電致變色智能窗在飛機、汽車等方面也有很大的應用前景。
　　1986年，日產(chǎn)公司的T.Kase等首次推出用于汽車的ECD窗戶，使調(diào)光玻璃成為電致變色材料最早實現(xiàn)商品化的產(chǎn)品。
　　1992年，日本豐田汽車公司中心研究院以聚苯胺和WO3作為電致變色材料研制出用于汽車窗戶的ECD并商品化。所研制出來的ECD在外加電壓-1.8V到+1.6V范圍內(nèi)能有效地調(diào)節(jié)光透過率。
　　2002年，德國成功研制出應用在汽車智能玻璃窗上的導電高分子電致變色材料，在不同的電壓作用下可呈現(xiàn)出藍、綠、灰等不同的顏色，并首先在奔馳高等轎車上使用。
　　2004年，英國倫敦地標建筑——瑞士再保險大廈“小黃瓜”采用電致變色玻璃幕墻，成為世界上最節(jié)能的建筑。
　　2005年，意大利法拉利公司展出的“Ferrari Superamerica”敞篷跑車采用了利用電致變色(Electrochromic)技術，可對透過率進行5級調(diào)整。
　　2008年7月，波音787客機客艙窗玻璃淘汰了機械式舷窗遮陽板，采用了電致變色技術。
　　2009年，世界上首個太陽能電池驅(qū)動的電致變色玻璃幕墻在美國應用。