银基光敏剂对源自锂云母熔炼渣的玻璃的光致变色行为及其机理的影响

《Journal of the American Ceramic Society》：Effect of silver-based photosensitizers on photochromic behavior and mechanism of glasses from spodumene smelting slag

本研究采用三种银基光敏剂合成光致变色铝硅酸盐玻璃，系统研究其光致变色性能与微观结构演变。结果表明，AgNO3光敏剂（PG-NO）在365nm紫外照射下透光率最大下降至11.17%，自褪色最快（30min）；而AgCl光敏剂（PG-Cl）透光率下降最少（30.12%）。Ag+光还原生成Ag0纳米颗粒的密度和粒径显著影响变色深度与褪色时间，为智能窗开发提供理论支持。

　　

摘要

采用20 wt%的锂长石熔炼渣，分别加入3 wt%的AgCl (PG-Cl)、3 wt%的AgNO₃ (PG-NO)和1.5 wt%的AgCl+1.5 wt%的AgNO₃ (PG-Cl-NO)作为光敏剂，制备了基于银的铝硅酸盐光致变色玻璃。通过光学、结构和化学分析，系统研究了这三种光敏剂对制备的铝硅酸盐玻璃的光致变色行为和微观结构演变的影响。结果表明，在365 nm紫外光照射下，PG-NO玻璃表现出最强的光致变色效果：其透射率从初始的78.27%降至11.17%，并在180分钟内完全褪色；而PG-Cl玻璃的透射率下降幅度最小（仍保持在30.12%），且恢复速度最快（仅需30分钟）。此外，着色深度和褪色时间与Ag⁰纳米粒子的密度和粒径密切相关。AgNO₃在玻璃中产生了高浓度的可光还原的Ag⁺，从而促进了Ag⁰的生成，使得PG-NO玻璃在紫外光照射下具有强且持久的光致变色性能。这些发现为基于银的铝硅酸盐光致变色玻璃的制备提供了理论依据和技术支持，这类玻璃在智能窗户和节能建筑中具有广阔的应用前景。