1. Propriedades químicas do bronze de tungstênio de césio
O bronze de tungstênio de césio é um tipo de pó preto azulado, que é um tipo de composto não estequiométrico. Seu nome em inglês é Cesium Tungsten Bronze, e sua fórmula química é CsxWO3. A pureza é geralmente superior a 99,9%. O tamanho da partícula é uniforme, o tamanho primário da partícula é de cerca de 30 nm, a densidade solta é de 1,5 g/ml e a área de superfície específica é de 50 m2/g. A estrutura cristalina é uma estrutura octaedro de oxigênio com alta cristalinidade e boa dispersão.

Devido à estrutura especial do octaedro de oxigênio, o bronze de tungstênio de césio possui melhores características de absorção de infravermelho próximo, melhor resistência às intempéries, maior capacidade de adsorção física e química, menor resistividade e excelente supercondutividade a baixa temperatura. Os dados da rede mostram que o bronze de césio e tungstênio tem uma taxa de bloqueio de até 90% na região do infravermelho próximo. Normalmente, a adição de 2g CsxWO3 por metro quadrado de revestimento pode atingir uma transmitância inferior a 10% a 950 nm, enquanto atinge uma transmitância superior a 70% a 550 nm (um indicador de 70% é o indicador básico para a maioria dos filmes altamente transparentes).

2. Características do bronze de nano césio e tungstênio
Os materiais de nano tungstênio bronze têm aplicações potenciais em revestimentos isolantes transparentes, dispositivos eletrônicos, sensores de umidade, sensores de gás e fotocatálise devido às suas propriedades químicas, eletroquímicas e ópticas exclusivas.
1) Revestimento de isolamento transparente
Nano bronze de tungstênio de césio tem excelente desempenho de blindagem de luz infravermelha próxima e boa transmitância de luz visível. A solução de CsxWO3 e a solução de polivinilpirrolidona são misturadas uniformemente para preparar uma pasta mista, que é revestida na superfície do vidro limpo pelo método de raspagem e seca em um forno a 60 ℃ para obter o vidro com nanorevestimento de bronze de tungstênio.
2) O uso de Cs0.33WO3 em vidro
O pó nano Cs0.33WO3 tem boa transmitância de luz visível e desempenho de blindagem de luz infravermelha próxima, o que pode fazer com que os produtos de vidro preparados tenham melhor transmitância de luz e efeito de isolamento térmico, por isso é adequado para a construção de janelas de vidro e janelas de carro, que podem efetivamente economizar o consumo de energia do ar condicionado e efetivamente evita o envelhecimento dos itens internos.
3. Tecnologia de aplicação de bronze de tungstênio nano césio no campo de armazenamento de energia solar
O revestimento de bronze de nano césio e tungstênio tem alta capacidade de absorção de infravermelho próximo (NIR), o que pode efetivamente reduzir o ganho térmico solar e o consumo de energia de ar condicionado dos edifícios. No entanto, de acordo com a pesquisa, os materiais de bronze de nano tungstênio podem converter rapidamente a luz infravermelha absorvida em calor, exibindo propriedades de conversão fototérmica significativas. Devido à alta eficiência de conversão fototérmica do revestimento Cs0.33WO3 , a energia solar absorvida pode causar o superaquecimento da superfície das janelas de vidro do edifício, gerando radiação térmica secundária, afetando assim o desempenho do isolamento transparente.
Devido à alta eficiência de conversão fototérmica (73%) do nano césio tungstênio bronze, a energia solar absorvida é convertida de forma eficiente em energia térmica (após 360 segundos de iluminação, a temperatura da superfície do material aumenta em 56 ℃). Quando o bronze de césio e tungstênio é usado como revestimento, ele causa forte radiação térmica secundária. Portanto, a fim de resolver o problema de superaquecimento dos revestimentos de bronze de tungstênio de nano césio, projetamos um novo tipo de janela compósita de economia de energia combinando bronze de tungstênio de nano césio com materiais de armazenamento de energia de mudança de fase (PCMs, como parafina) com quase função de blindagem de luz infravermelha. No processo de preparação desta janela composta, nanopartículas hexagonais de nano césio e bronze de tungstênio foram preparadas pelo método de fase sólida, e o sol composto nano césio tungstênio bronze/SiO2 foi preparado pelo método sol-gel. Em seguida, o vidro branco e o vidro revestido com Cs0.33WO3/SiO2 são combinados para formar uma ranhura de vidro e a parafina derretida é despejada na ranhura de vidro para formar uma janela composta. Quando a luz solar é forte, a janela composta pode absorver a luz infravermelha através do revestimento Cs0.33WO3/SiO2, reduzindo a entrada de luz infravermelha no edifício. Ao mesmo tempo, o processo de transição de fase de fusão da parafina suprime o aumento da temperatura da camada Cs0.33WO3 e a radiação térmica secundária. Quando a temperatura ambiente é baixa o suficiente, a parafina pode liberar gradualmente a energia térmica armazenada em materiais de armazenamento de energia de mudança de fase para o ambiente interno por meio do processo de mudança de fase de solidificação. Portanto, este Cs0. A janela composta de parafina 33WO3 pode efetivamente manter a temperatura interna estável e confortável em edifícios. Os dados experimentais específicos mostram que no modelo de construção de medição de temperatura feito por você mesmo, a janela composta de parafina de nano césio e bronze de tungstênio pode reduzir a mudança de temperatura interna e manter a mudança de temperatura interna dentro de 7,3 ℃, enquanto a mudança de temperatura interna da janela de vidro em branco está dentro de 24,2 ℃. Espera-se que esta janela composta melhore a eficiência energética dos edifícios e seja mais adequada para áreas com flutuações significativas de temperatura durante o dia e a noite ou entre as estações. a janela composta de parafina de bronze de tungstênio nano césio pode reduzir a mudança de temperatura interna e manter a mudança de temperatura interna dentro de 7,3 ℃, enquanto a mudança de temperatura interna da janela de vidro em branco está dentro de 24,2 ℃. Espera-se que esta janela composta melhore a eficiência energética dos edifícios e seja mais adequada para áreas com flutuações significativas de temperatura durante o dia e a noite ou entre as estações. a janela composta de parafina de bronze de tungstênio nano césio pode reduzir a mudança de temperatura interna e manter a mudança de temperatura interna dentro de 7,3 ℃, enquanto a mudança de temperatura interna da janela de vidro em branco está dentro de 24,2 ℃. Espera-se que esta janela composta melhore a eficiência energética dos edifícios e seja mais adequada para áreas com flutuações significativas de temperatura durante o dia e a noite ou entre as estações.
4. Ideias inovadoras na área de armazenamento de energia solar
Revestimento Cs0.33WO3/SiO2 com alta transmitância de luz visível, excelente obscurecimento infravermelho e alta eficiência de conversão fototérmica. E ao utilizar as propriedades de isolamento transparente do revestimento e as características de armazenamento de energia de mudança de fase da parafina, é obtida uma janela composta que regula efetivamente a temperatura interna. Em materiais compósitos, bronze de tungstênio nano césio pode converter luz infravermelha absorvida durante o dia em energia térmica, coexistindo em materiais de mudança de fase; Quando a temperatura é baixa, os materiais de mudança de fase liberam energia térmica. A sinergia de dois materiais funcionais pode não apenas resolver o problema de superaquecimento do bronze de nano césio e tungstênio, mas também capturar e utilizar eficientemente a energia solar. Ele pode evitar que a temperatura interna seja muito alta e também evitar que a temperatura interna seja muito baixa, o que não apenas reduz o consumo de energia de resfriamento do edifício, mas também reduz o consumo de energia de aquecimento. O material composto de parafina de bronze de tungstênio nano césio não se limita a janelas, mas pode ser mais amplamente utilizado em móveis internos, pisos e outros materiais de construção para atingir o objetivo de regular efetivamente a temperatura interna.