1. 课题来源与背景： 本研究为2017年广东省科技计划项目“基于液晶高分子材料的智能玻璃研发及产业化”，省级投入800万元，自有资金200万元。 中国的能源32％消耗在建筑上，在我国推行节能建筑已刻不容缓。自响应型红外反射液晶高分子材料可根据环境变化自动调节对红外线的反射，从而为降低建筑能耗提供重要手段。同时，智能调光玻璃拥有广阔的市场前景，基于聚合物稳定液晶体系的智能玻璃可实现未加电时为透明状态，与现有智能玻璃相反，还可通过掺杂实现红外线反射，更能满足实际使用的需要、更加节能，因此进行相关材料和器件的研发具有重要意义。本项目面向未来建筑节能与智能化的迫切需求，基于多年来响应性液晶高分子网状结构的研究基础，拟建立新型的、电/热/光调控的选择性光透过材料体系并以智能调光玻璃的形态应用于建筑物、汽车、飞机等内外窗，以期解决现有智能窗产品在响应性、单位能耗、加工成本、产品形态、适用范围等方面的不足，最终实现对室内环境光强及温度的自主/主动式智能化调节，从而降低空调和照明能耗，并显著增加舒适度。项目承担单位及参与单位积累了大量液晶高分子材料的设计合成、配方优化、器件制备、工艺优化等方面的经验，为本项目的顺利实施提供重要保障。项目执行前期已研发出几种可电响应的红外反射器样品，初步进行了量产制造工艺的探索。

    2. 技术原理及性能指标： （1）在电响应智能调光器件方面，本项目采用聚合物稳定液晶材料体系（PSLC）制备了电控智能调光器件，透射率可以从95%降到10%以下，响应时间为20 ms。同时项目组建立了G2.5世代中试产线，制备了400 mm  500 mm的PSLC调光器件。针对电响应宽波段红外反射器件，红外反射波段宽度已达到600 nm以上，可见光透过率90%以上，工作温度范围0~50 °C，开关响应时间10 s以内。 （2）在热响应智能调光器件方面，本项目制备的热响应型红外反射材料，红外反射随温度变化的响应时间在45 s以内，在红外反射波段的红外反射率达到85%以上，可见光波段的透射率达到90%以上。该材料制备的热响应红外反射器件的工作温度范围满足-20~50 °C要求，在室温下器件反射远红外线，在温度升高时，反射近红外线，减少热量进入室内，降低制冷能耗。 （3）在光响应智能调光器件方面，本项目基于液晶材料的电动力不稳定效应（EHDI），通过掺杂光响应的螺吡喃材料，实现了在紫外光折射后，调光器件能够在较低施加电压状态下即能实现由透光状态到光散射状态的转变，具有较好的调光效果。

    3. 技术的创造性与先进性： （1）采用PSLC材料研发出新型电致变色智能窗，实现未通电时为透明状态，透光率达到90%以上，加电后可根据电压大小调整透明度，最低光透过率小于15%。 （2）通过添加手性掺杂剂在电响应PSLC体系中引入手性螺旋结构，实现对近红外线的选择性反射；通过添加二色性的近红外吸收分子实现对近红外线的吸收；实现近红外线反射率/吸收率达到80%以上。 （3）基于液晶高分子对温度和光的敏感性改变其内部的自组装排列结构，达到对红外光的热/光响应选择性透/反射。

    4. 技术的成熟程度，适用范围和安全性，应用情况及存在的问题： 本项目研发的节能智能窗在日常生活和社会发展中具有重大的应用价值。产品定位：可应用于建筑物外墙玻璃、室内玻璃、钢架建筑用玻璃、汽车玻璃以及所有需要进行控光、控热的封闭空间表面的智能玻璃或薄膜。通过本项目技术转化，为智能建筑与智能家居产业带来良好的经济效益。项目研发的基于聚合物稳定液晶材料体系的调光智能玻璃，可以通过控制液晶分子在电场中的取向分布，实现对光线透射和散射的调控，已实现电控超液晶材料智能调光玻璃的产业化。建立了G2.5世代生产线，并优化了器件的制备工艺流程，制备出400 mm500 mm的无色、彩色、图案化等多种功能性调光器件。同时针对市场需求，研发出器件大面积拼接工艺，制备了1.8 m3 m的智能玻璃产品，该产品获得了包括TCL、珠海兴业新材料等企业和研发机构的认可，逐渐在行业中建立起自主知识产权高端品牌形象。产品用与多种场景，包括商业大厦、学校及金融中心等，产生经济价值并带来良好的社会影响力，深受用户欢迎。

    5. 历年获奖情况： 无。