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管理薄膜與纖維器件紅外偽裝/管理薄膜與纖維器件，材料前沿熱點、信息電子材料。

關鍵詞： 紅外調控，熱管理，偽裝，纖維與織物

應用領域

熱管理與紅外偽裝

成果簡介

簡單背景：任何物體在絕對零度以上都會向外輻射紅外線（即熱輻射），物體的紅外輻射由物體表面溫度和材料的發射率兩個因素決定，大部分物體的紅外發射率是固定的，但是在很多情況下，需要動態調控物體的紅外輻射，使其發射率隨環境變化而變化，比如在不同季節環境，希望服裝具有冬季保暖、夏季涼爽的功能；在軍事領域，人們通過採用不同顏色的迷彩圖案，以實現不同環境下的偽裝效果，但在紅外波段下，通過紅外監測設備，可輕易監測到物體發出的紅外輻射，普通的迷彩裝束已不能實現紅外偽裝效果，因此，亟需開發出在不同環境下，可自適應改變自身紅外輻射的智能紅外調控器件，以實現紅外偽裝或熱管理功能。但在眾多智能變色材料和器件中，通過電來實現紅外發射率的調控，具有便攜、可控、易操作的優點，並且部分電致變色材料同時具有可見和紅外波段的光學調控效果，為實現自適應紅外偽裝和熱管理應用提供了一種方便可行的途徑。 但由於紅外調控電致變色器件主要是檢測變色層的紅外輻射變化，而大部分導電材料和基底對紅外光具有較高的阻擋作用，因此，目前大部分紅外調控電致變色器件為了減少導電層對電致變色層紅外調控效果的影響，多將電致變色層製備在導電層之上，而導電層展現出多孔結構，有利於吸附液態電解質並實現電解液中離子與電致變色材料之間的相互作用。但是導電層在電致變色層和電解質層中間，可能阻礙電解質中離子與電致變色層之間的相互作用，從而影響器件的紅外調控效果。因此，為實現更好的紅外調控性能，器件結構仍需進一步優化。

技術特點

通過使用電致變色碳納米材料，將導電層與變色層簡化為一層，變色層可與電解質直接接觸，實現變色材料與電解質中離子的直接相互作用，有效解決了變色層與電解質因受導電層阻隔而引起的離子擴散問題。製備成的薄膜和纖維狀紅外調控器件，在不同電壓下，通過電解質中離子在變色層中的摻雜/脫摻雜，可改變變色材料的紅外吸收，從而改變器件紅外發射率，實現紅外波段光學性能的動態調控。 創新點和先進性：通過簡化紅外調控電致變色器件結構，將變色層與導電層簡化為一層，有效解決了變色層與電解質因導電層阻隔而造成的電解質離子擴散問題。並且薄膜和纖維器件通過電來調控紅外發射率變化，具有便捷性好、可控性高等優點。器件在較小電壓下(<5 V)，通過控制電解質中離子在變色材料中摻雜/脫摻雜，實現了對變色材料紅外發射率的調控，有望應用於自適應紅外偽裝和熱管理等領域。

經濟效益與社會效益

隨着科技發展和人類需求的增長，實現物體或材料紅外發射率的智能調控已逐漸引起重視，在民用領域，可用於人體熱管理，實現冬暖夏涼的效果；在軍事領域，可用於士兵軍服或軍事裝備的自適應紅外偽裝；在航空航天領域，也可用於航天器的表面熱管理，控制航天器表面溫度。由此可見，智能紅外調控器件在諸多領域均具有廣闊應用前景。