專利名稱：透明結構的制作方法
技術領域：
本公開大體上涉及透明結構。
背景技術：
納米技術的發(fā)展已經允許將納米材料應用于多個技術領域，產生具有唯一的機械、化學和電屬性的產品。微米級(micro-scale)表面形態(tài)和納米級(nano-scale)表面形態(tài)影響表面的屬性，并且對于多個商業(yè)應用而言是重要的。例如，在許多工業(yè)領域中，模擬荷葉紋理的表面吸引了大量的關注，因為構成該表面的表面屬性在多種應用中具有潛在用途，例如電氣設備、光學器件、汽車、飛機、建筑材料、家用器具和電子設備的窗或外表面。

發(fā)明內容
本文公開了透明結構、電致變色器件以及用于制造該結構/器件的方法的實施例。根據一個實施例，非限制性示例，一種透明結構包括具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底，所述多個微米級結構或納米級結構被配置為提供襯底上的粗糙表面；至少一種物質，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射，并部分覆蓋所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分(substantial portions);以及至少一種光催化劑,被配置為至少部分覆蓋所述透明結構的最外表面。在另一個實施例中，一種電致變色器件包括具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底，所述多個微米級結構或納米級結構被配置為提供襯底一側上的粗糙表面；至少一種物質，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射，并部分覆蓋所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分；以及至少一種光催化劑，被配置為至少部分覆蓋所述電致變色器件的最外表面。在另一個實施例中，一種用于制造透明結構的方法，包括在透明襯底的至少一側上形成多個微米級結構或納米級結構，以提供所述襯底上的粗糙表面；在所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分上沉積至少一種物質，所述至少一種物質被配置為阻擋近紅外或紅外輻射；以及利用至少一種光催化劑來涂覆所述透明結構的最外表面的至少可觀部分。在另一個實施例中，一種用于制造電致變色器件的方法，包括在透明襯底的一側上形成多個微米級結構或納米級結構，以提供所述襯底上的粗糙表面；在所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分上沉積至少一種物質，所述至少一種物質被配置為阻擋近紅外或紅外輻射；以及利用至少一種光催化劑來涂覆所述電致變色器件的最外表面的至少可觀部分。上述發(fā)明內容部分僅是示意性的，而不在于以任何方式進行限制。除了上文的示意性方面、實施例和特征之外，通過參考附圖和下文的詳細描述，其他方案、實施例和特征將會變得明顯。


圖I示出了透明結構的示意性實施例。
圖2示出了透明結構的另一個示意性實施例。
圖3示出了透明結構的另一個示意性實施例。
圖4示出了透明結構的另一個示意性實施例。
圖5示出了透明結構的另一個示意性實施例。
圖6示出了透明結構的另一個示意性實施例。
圖7示出了電致變色器件的一個示意性實施例。
圖8A-8B示出了圖7所描述的電致變色器件的示意性實施例，其用作具有可變透明度的窗。
圖9示出了電致變色器件的另一個示意性實施例。
圖10示出了用于在襯底上形成具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構的方法的示意性實施例的透視圖。
圖11示出了用于在襯底上形成具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構的方法的另一個示意性實施例的透視圖。
圖12示出了用于在襯底上形成具有凸起形狀的多個微米級結構或納米級結構的方法的另一個示意性實施例的透視圖。
圖13A-13F是示出了用于制造透明結構的方法的示意性實施例的示意圖。
具體實施例方式在以下詳細說明中，參考了作為詳細說明的一部分的附圖。在附圖中，類似符號通常表示類似部件，除非上下文另行指明。
具體實施方式
部分、附圖和權利要求書中記載的示例性實施例并不是限制性的。在不脫離在此所呈現的主題的精神或范圍的情況下，可以利用其他實施例，且可以進行其他改變。應當理解，在此一般性記載以及附圖中圖示的本公開的各方案可以按照在此明確公開的多種不同配置來設置、替換、組合、分割和設計。參考圖I，示出了透明結構100的示意性實施例。在一些實施例中，透明結構100可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、多個微米級結構或納米級結構102、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的至少一種物質103(下文稱作“物質103”)、至少一個透明導電物質104、以及至少一種光催化劑105、106。如圖I中所示，多個微米級結構或納米級結構102 可以被配置為提供襯底101上的粗糙表面。雖然襯底101的表面在微觀上可能是粗糙的，但是透明結構100的最外表面在宏觀上一般是光滑的，這意味著透明結構100的最外表面在裸眼看來大體上是平坦的。被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103可以被配置為部分或完全地覆蓋襯底101和多個微米級結構或納米級結構102的至少可觀部分(substantial portions)。至少一種透明導電物質104可以插入在被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103以及至少一種光催化劑105、106之間。至少一種光催化劑105、106可以被配置為至少部分覆蓋透明結構100的最外表面。透明襯底101可以由多種材料制成，包括但不限于玻璃、聚合物或其組合。在一些實施例中，玻璃可以包括但不限于以下一種或多種鈉鈣玻璃、石英玻璃、硼硅酸鹽玻璃、 丙烯酸類玻璃、糖玻璃(sugar glass)、白云母(Muscovy玻璃)、氧氮化招等。此外,聚合物可以是但不限于以下一種或多種丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚酯、纖維素、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚烯烴、聚氯乙烯、酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、以及聚氨酯。透明襯底101可以具有但不限于從大約O. I μ m至大約5cm的厚度。在一些實施例中，透明襯底101的厚度可以是如下范圍大約Iym至大約5cm、大約5 μ m至大約5cm、大約10 μ m至大約5cm、大約50 μ m至大約5cm、大約100 μ m至大約5cm、大約500 μ m至大約 5cm、大約Icm至大約5cm、大約2cm至大約5cm、大約O. I μ m至大約I μ m、大約O. I μ m至大約5 μ m、大約O. I μ m至大約10 μ m、大約O. I μ m至大約50 μ m、大約0. I μ m至大約100 μ m、 大約O. I μ m至大約500 μ m、大約0. I μ m至大約1cm、大約0. I μ m至大約2cm、大約I μ m至大約5 μ m、大約5 μ m至大約10 μ m、大約10 μ m至大約50 μ m、大約50 μ m至大約100 μ m、大約100 μ m至大約500 μ m、大約500 μ m至大約1cm、或大約Icm至大約2cm。在其他實施例中，透明襯底101的厚度可以是大約O. I μ m、大約I μ m、大約5 μ m、大約10 μ m、大約50 μ m、 大約100 μ m、大約500 μ m、大約1cm、大約2cm或大約5cm。在本公開中，“微米級結構或納米級結構”包括表面上具有各種形狀的凹陷和凸起的形成物，這些形狀包括但不限于圓錐形、棒條形、半球形、V或U形溝渠等。在一些實施例中，多個微米級結構或納米級結構102可以被配置為具有凹陷或鋸齒狀的形狀，如圖I 4和圖10 11中所示。作為非限制性示例，多個微米級結構或納米級結構可以是凹形成物，例如圖I 3和圖10中所示的V形溝渠或圖4中所示的U形溝渠。在其他實施例中， 多個微米級結構或納米級結構可以被配置為具有凸起或凸出形狀，如圖5 6和圖12中所示。作為非限制性示例，多個微米級結構或納米級結構可以具有圖6所示的半球形狀或圖 12所示的圓錐狀形狀。在特定實施例中，多個微米級結構或納米級結構中的每一個可以被配置為具有相似的形狀和尺寸，如圖I 4、圖6和圖10 12中所示。在其他實施例中，多個微米級結構或納米級結構可以具有變化的形狀和尺寸，如圖5中所示。在本文中，“微米級結構或納米級結構”是指表面上具有介于分子和顯微鏡可見尺寸之間的中間尺寸的凹陷或凸起的形成物。不管形狀如何，多個微米級結構或納米級結構可以具有但不限于從大約IOOnm至大約ΙΟμπι的平均尺寸。在一些實施例中，微米級結構或納米級結構的平均尺寸可以是以下范圍大約200nm至大約10 μ m、大約400nm至大約 10 μ m、大約600nm至大約10 μ m、大約800nm至大約10 μ m、大約I μ m至大約10 μ m、大約 2 μ m至大約10 μ m、大約5 μ m至大約10 μ m、大約IOOnm至大約200nm、大約IOOnm至大約 400nm、大約IOOnm至大約600nm、大約IOOnm至大約800nm、大約IOOnm至大約lym、大約 IOOnm至大約2 μ m、大約IOOnm至大約5 μ m、大約200nm至大約400nm、大約400nm至大約 600nm、大約600nm至大約800nm、大約800nm至大約lym、大約I μ m至大約2 μ m、或者大約2μηι至大約5μηι。在其他實施例中，微米級結構或納米級結構的平均尺寸可以是大約 lOOnm、大約200nm、大約400nm、大約600nm、大約800nm、大約I μ m、大約2 μ m、大約5 μ m或大約10 μ m。多個微米級結構或納米級結構可以由多種材料制成，包括但不限于玻璃、聚合物或其組合。在一些實施例中，玻璃可以包括但不限于以下一種或多種鈉鈣玻璃、石英玻璃、 硼娃酸鹽玻璃、丙烯酸類玻璃、糖玻璃(sugar glass)、白云母(Muscovy玻璃)、氧氮化招等。此外，聚合物可以是但不限于以下一種或多種丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚酯、纖維素、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚烯烴、聚氯乙烯、酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、以及聚氨酯。在一些實施例中，多個微米級結構或納米級結構可以由與透明襯底相同的材料制成。在特定實施例中，多個微米級結構或納米級結構可以按照預定或隨機圖案來形成。例如，在一些實施例中，多個微米級結構或納米級結構可以按照具有相似尺寸、形狀和間隙的網格狀圖案來形成，如圖10中所示。在其他實施例中，多個微米級結構或納米級結構可以按照重復的壓窩圖案形成，如圖11中所示。多個微米級結構或納米級結構的不同圖案可以按照諸如尺寸、形狀、設計、布置方法等多種因素確定。由于透明結構100的多個微米級結構或納米級結構102的凹陷和凸起形成以及多個微米級結構或納米級結構102的化學屬性而導致的增大的表面粗糙度增強了透明結構 100的疏水性或親水性。例如，由于襯底上的多個微米級結構或納米級結構而導致增大的表面粗糙度，化學疏水襯底會變得超級疏水，而化學親水襯底由于增大的表面粗糙度而變得超級親水。增大的疏水性/親水性(即超級疏水/超級親水)以及由于表面的復雜微架構或納米級架構而導致的防附著屬性使得物質對表面的附著最小化，向表面賦予了自潔屬性。例如，該表面上的灰塵顆粒能夠被水滴抬起并且容易地從表面清除。被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103可以包括但不限于金屬、近紅外輻射吸收物、紅外輻射反射材料或其組合。該金屬可以是但不限于以下一種或多種Au、Ag、Cu 和Al。近紅外輻射(波長大約為780nm 1300nm)吸收物可以是但不限于以下一種或多種多次甲基類化合物、酞菁染料類化合物、萘菁類化合物、金屬配合物類化合物、胺類化合物、亞胺類化合物、二亞銨類化合物、蒽醌類化合物、二硫醇金屬配合物類化合物、萘醌類化合物、吲哚苯酚類化合物、偶氮類化合物以及三烯丙基甲烷類化合物。紅外輻射(波長大約> 780nm)反射材料可以是但不限于以下一種或多種氧化錫、鈦酸鹽、鋁酸鹽、氧化鐵、 氧化鉻、群青、覆蓋有氧化鈦的云母粉、以及稀土硫化物。物質103可以被配置為部分或完全地覆蓋襯底101和多個微米級結構或納米級結構102中的一個或多個的至少可觀部分。在一些實施例中，“可觀部分”(substantial portions)可以包括襯底101和多個微米級結構或納米級結構102中的一個或多個的整個表面面積的以下范圍從大約3%到大約90%，從大約5%到大約90%，從大約10%到大約 90 %，從大約20 %到大約90 %，從大約30 %到大約90 %，從大約40 %到大約90 %，從大約 50 %到大約90 %，從大約60 %到大約90 %，從大約70 %到大約90 %，從大約80 %到大約 90 %，從大約3 %到大約5 %，從大約3 %到大約10 %，從大約3 %到大約20 %，從大約3 % 到大約30 %，從大約3 %到大約40 %，從大約3 %到大約50 %，從大約3 %到大約60 %，從大約3 %到大約70 %，從大約3 %到大約80 %，從大約5 %到大約10 %，從大約10 %到大約 20 %，從大約20 %到大約30 %，從大約30 %到大約40 %，從大約40 %到大約50 %，從大約 50%到大約60%，從大約60%到大約70%，或者從大約70%到大約80%。在其他實施例中，“可觀部分”可以包括襯底101和多個微米級結構或納米級結構102中的一個或多個的整個表面面積的大約3 %、大約5 %、大約10 %、大約20 %、大約30 %、大約40 %、大約50 %、 大約60%、大約70%、大約80%、或大約90%。物質103的厚度或尺寸可以取決于透明結構100的總透明度以及多個微米級結構或納米級結構102的幾何配置。可以選擇物質103的一般厚度或尺寸，使得所制造的透明結構100的總透明度不會急劇減小，并且允許可見光穿過透明結構100。通常，透明結構可以具有可見光范圍內(大約380nm 780nm)至少60%的透明度。例如，本文描述的透明結構可以具有可見光范圍內的以下透明度至少60 %、至少70 %、至少80 %或至少90 %。因此， 可以選擇本文描述的透明結構中的物質103的一般厚度或尺寸，使得所制造的透明結構的透明度降低例如10%或更少、20%或更少、30%或更少、或者40%或更少。物質103可以具有但不限于從5nm到300nm的一般厚度或尺寸。在一些實施例中，物質103的一般厚度或尺寸可以處于以下范圍大約IOnm至大約300nm、大約20nm至大約300nm、大約40nm至大約300nm、大約60nm至大約300nm、大約80nm至大約300nm、大約 IOOnm至大約300nm、大約120nm至大約300nm、大約140nm至大約300nm、大約160nm至大約300nm、大約180nm至大約300nm、大約200nm至大約300nm、大約250nm至大約300nm、大約5nm至大約10nm、大約5nm至大約20nm、大約5nm至大約40nm、大約5nm至大約60nm、大約5nm至大約80nm、大約5nm至大約lOOnm、大約5nm至大約120nm、大約5nm至大約140nm、 大約5nm至大約160nm、大約5nm至大約180nm、大約5nm至大約200nm、大約5nm至大約 250nm、大約IOnm至大約20nm、大約20nm至大約40nm、大約40nm至大約60nm、大約60nm至大約80nm、大約80nm至大約lOOnm、大約IOOnm至大約120nm、大約120nm至大約140nm、大約140nm至大約160nm、大約160nm至大約180nm、大約180nm至大約200nm、或者大約200nm 至大約250nm。在其他實施例中，物質103的厚度或尺寸可以是大約5nm、大約10nm、大約 20nm、大約40nm、大約60nm、大約80nm、大約lOOnm、大約120nm、大約140nm、大約160nm、大約180nm、大約200nm、大約250nm、或大約300nm。具有特定微米結構或納米結構尺度的物質103能夠吸收近紅外或紅外輻射區(qū)中的光(即熱量)并且阻止透明結構100的表面上的熱散出，從而阻止了近紅外或紅外輻射。 這降低了穿過透明結構100的近紅外或紅外輻射的數量，導致透明結構100背面的(即，透明結構100的相對于發(fā)光側的另一側)后續(xù)輻射傳熱的降低。例如，當透明結構100用作汽車的車窗時，物質103能夠阻擋近紅外或紅外輻射，從而防止汽車內部變熱。在一些實施例中，透明結構100可選地包括至少一種透明導電物質104。作為非限制性示例，至少一種透明導電物質104可以包括金屬氧化物、導電聚合物或其組合。在一些實施例中，金屬氧化物可以包括但不限于以下一種或多種氧化銦錫(ITO)、氧化銦錫 /碳納米管(IT0/CNT)、以及氧化銻錫(ΑΤ0)。導電聚合物可以包括但不限于以下一種或多種聚苯胺、聚酰亞胺、聚酯、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚對亞苯基亞乙烯基、聚環(huán)氧化物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素、聚苯乙烯、聚烯烴、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯聚砜、聚醚砜、以及聚乙酸乙烯酯。在特定實施例中，透明結構100的至少一種透明導電物質104可能不存在于透明結構200中，如圖2中所示?？梢岳弥辽僖环N透明導電物質104的導電性來加熱透明結構100，同時維持透明結構100的透明度。例如，由于其導電性，當至少一種透明導電物質104連接至電源時， 其能夠用于對透明導電物質104進行電加熱，并且熔化或防止窗上的結冰形成，而且提供了高濕度或低溫條件下的除霜能力。此外，至少一種透明導電物質104的透明度提供了設計透明結構100時的極大自由。例如，雖然典型地用作汽車中的后窗除霜裝置的金屬網片由于安全問題(因為金屬不是透明的)被禁止用作前窗的除霜裝置，至少一種透明導電物質104可以用作前窗除霜裝置，因為其能夠提供透明度以及除霜能力。至少一種透明導電物質104可以具有但不限于大約IOnm至大約ΙΟμπι的厚度。 在一些實施例中，至少一種透明導電物質104的厚度可以處于以下范圍大約20nm至大約10 μ m、大約40nm至大約10 μ m、大約60nm至大約10 μ m、大約80nm至大約10 μ m、大約 IOOnm至大約10 μ m、大約200nm至大約10 μ m、大約400nm至大約10 μ m、大約600nm至大約10 μ m、大約800nm至大約10 μ m、大約I μ m至大約10 μ m、大約2 μ m至大約10 μ m、大約 5 μ m至大約ΙΟμπι、大約IOnm至大約20nm、大約IOnm至大約40nm、大約IOnm至大約60nm、 大約IOnm至大約80nm、大約IOnm至大約lOOnm、大約IOnm至大約200nm、大約IOnm至大約 400nm、大約IOnm至大約600nm、大約IOnm至大約800nm、大約IOnm至大約Ιμπι、大約IOnm 至大約2μπι、大約IOnm至大約5μπι、大約20nm至大約40nm、大約40nm至大約60nm、大約 60nm至大約80nm、大約80nm至大約lOOnm、大約IOOnm至大約200nm、大約200nm至大約 400nm、大約400nm至大約600nm、大約600nm至大約800nm、大約800nm至大約I μ m、大約 I μ μ m至大約2 μ m、或者大約2 μ m至大約5 μ m。在其他實施例中，至少一種透明導電物質 104的厚度可以是大約10nm、大約20nm、大約40nm、大約60nm、大約80nm、大約lOOnm、大約 200nm、大約400nm、大約600nm、大約800nm、大約I μ m、大約2 μ m、大約5 μ m或大約10 μ m。在一些實施例中，只有至少一種光催化劑105以層的形式形成在透明結構100的最外表面上，而不存在具有凸出的形式的至少一種光催化劑106。至少一種光催化劑105可以部分或完全地覆蓋最外表面，該最外表面可以是至少一種透明導電物質104的表面，或者當透明結構中不存在至少一種透明導電物質104時(如圖2中所示)是物質103以及多個微米級結構或納米級結構102的表面。至少一種光催化劑105可以具有但不限于大約20nm至大約500nm的厚度。在一些實施例中，至少一種光催化劑105的厚度可以處于以下范圍大約40nm至大約500nm、大約60nm至大約500nm、大約80nm至大約500nm、大約IOOnm至大約500nm、大約150nm至大約500nm、大約200nm至大約500nm、大約300nm至大約500nm、大約400nm至大約500nm、 大約20nm至大約40nm、大約20nm至大約60nm、大約20nm至大約80nm、大約20nm至大約 lOOnm、大約20nm至大約150nm、大約20nm至大約200nm、大約20nm至大約300nm、大約20nm 至大約400nm、大約40nm至大約60nm、大約60nm至大約80nm、大約80nm至大約lOOnm、大約 IOOnm至大約150nm、大約150nm至大約200nm、大約200nm至大約300nm、或大約300nm至大約400nm。在其他實施例中，至少一種光催化劑105的厚度可以是大約20nm、大約40nm、 大約60nm、大約80nm、大約lOOnm、大約150nm、大約200nm、大約300nm、大約400nm、或大約 500nm。在其他實施例中，如圖3中所示，至少一種光催化劑106可以被配置為以凸出的形式存在于透明結構的最外表面上，并且可以直接形成于至少一種透明導電物質104上而不存在具有層的形式的至少一種光催化劑105。在特定實施例中，具有凸出的形式的至少一種光催化劑106可以形成于具有層的形式的至少一種光催化劑105上，如圖I中所示。當至少一種光催化劑106的凸出物由與至少一種光催化劑105的材料相同的材料制成時，由于至少一種光催化劑105和至少一種光催化劑106之間的結合變強，因此可以提升至少一種光催化劑106的凸出物的結構整體性。
至少一種光催化劑105、106可以包括但不限于Ti02、ZnO、SnO2, CdS、ZrO2, V2O2, WO3> SrTiO3或其組合。摻雜金屬氧化物(例如但不限于N摻雜Ti02、C摻雜Ti02、Cr摻雜 Ti02、Mn摻雜Ti02、Co摻雜TiO2)也可以用于至少一種光催化劑105、106。Ti02、Zn0和SnO2 還可以向透明結構100賦予紫外線反射屬性。此外，當暴露在太陽或熒光燈下時，至少一種光催化劑105、106可以引起表面氧化并消除有害物質(例如，有機化合物或細菌)。具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106可以具有但不限于大約50nm至大約 250nm的平均尺寸。在一些實施例中，具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106可以處于以下范圍大約60nm至大約250nm、大約70nm至大約250nm、大約80nm至大約250nm、大約 90nm至大約250nm、大約IOOnm至大約250nm、大約120nm至大約250nm、大約140nm至大約 250nm、大約160nm至大約250nm、大約180nm至大約250nm、大約200nm至大約250nm、大約 50nm至大約60nm、大約50nm至大約70nm、大約50nm至大約80nm、大約50nm至大約90nm、大約50nm至大約lOOnm、大約50nm至大約120nm、大約50nm至大約140nm、大約50nm至大約 160nm、大約50nm至大約180nm、大約50nm至大約200nm、大約60nm至大約70nm、大約70nm 至大約80nm、大約80nm至大約90nm、大約90nm至大約lOOnm、大約IOOnm至大約120nm、大約120nm至大約140nm、大約140nm至大約160nm、大約160nm至大約180nm、或大約180nm 至大約200nm。在其他實施例中，具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106可以是大約 50nm、大約60nm、大約70nm、大約80nm、大約90nm、大約lOOnm、大約120nm、大約140nm、大約 160nm、大約 180nm、大約 200nm、或大約 250nm。在一些實施例中，具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106的尺寸通?？梢孕∮诙鄠€微米級結構或納米級結構102的尺寸，使得透明結構100的最外表面由于至少一種光催化劑106的凸出物以及多個微米級結構或納米級結構102產生的波形表面而具有浮雕結構。因此，除了由多個微米級結構或納米級結構102導致的粗略輪廓，具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106可以向透明結構100增加額外的三維表面形態(tài)，從而進一步增強了透明結構100的最外表面的表面粗糙度和防水特性或親水性。透明結構100的總疏水性或親水性可以部分歸于多個微米級結構或納米級結構 102以及具有凸出物的形式的至少一種光催化劑106所導致的粗糙的表面形態(tài)。因此，例如當由多個微米級結構或納米級結構102以及至少一種光催化劑106的凸出物所導致的透明結構100的粗糙表面與水接觸時，透明結構100的最外表面能夠將空氣困在起皺的區(qū)域中 (即凸起106之間的空間)，這極大地減少了透明結構100的固態(tài)表面與水滴之間的實際接觸面積，從而導致增強的防水性(即疏水性)以及自潔屬性?？蛇x地，可以通過透明結構100的最外表面上涂覆的至少一種光催化劑106的特性來增強透明結構100的表面的疏水性或親水性。作為非限制性示例，當至少一種光催化劑106是TiO2時，透明結構100的最外表面表現出親水屬性，其有助于從表面清除灰塵顆粒，并加速干噪以最小化斑點和斑紋。作為光催化劑，TiO2可以在兩個階段向透明結構100 提供自潔屬性。“光催化”階段涉及TiO2通過陽光中的紫外光將具有透明結構100的玻璃上的有機污物分解。在之后的“親水”階段，水(例如，雨水)沖刷掉污物，幾乎不留下任何斑紋，因為浮雕狀超級親水TiO2將水均勻分布在透明結構100的表面之上。每一種沉積的物質(例如,物質103)、至少一種透明導電物質104、以及至少一種8/14 頁
光催化劑105、106可以被配置為按次序涂覆具有由多個微米級結構或納米級結構102提供的粗糙表面的襯底101 (該多個微米級結構或納米級結構102具有特定的尺寸或厚度)， 使得透明結構100的最外表面在微觀級別上具有反映襯底101的粗糙表面的輪廓的輪廓。參考圖4，示出了透明結構400的另一示意性實施例。在一些實施例中，透明結構 400可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、多個微米級結構或納米級結構402、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103、至少一種透明導電物質104、以及至少一種光催化劑105、106。多個微米級結構或納米級結構402可以被配置為具有U形溝渠形式的凹陷形狀，如圖4所示。盡管在該圖以及其他圖中以銳角示出，在一些實施例中，如術語U形溝渠所暗示，這些角是周角。參考圖5，示出了透明結構500的另一示意性實施例。在一些實施例中，透明結構 500可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、多個微米級結構或納米級結構502、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103、至少一種透明導電物質104、以及至少一種光催化劑105、106。多個微米級結構或納米級結構502可以被配置為具有不規(guī)則的凸起形成物，如圖5所示。參考圖6，示出了透明結構600的另一示意性實施例。在一些實施例中，透明結構 600可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、多個微米級結構或納米級結構602、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103、至少一種透明導電物質104、以及至少一種光催化劑105、106。多個微米級結構或納米級結構602可以被配置為具有半球形狀的凸起形成物， 如圖6所示。參考圖7，示出了電致變色器件700的示意性實施例。電致變色器件700可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、一側上的(例如襯底101的正面)多個微米級結構或納米級結構102、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103、至少一種光催化劑106、包括第一電極707和第二電極707’的電極對、至少一種電致變色材料708、以及至少一種電解質 709。至少一種電致變色材料708可以夾在第一電極707和第二電極707’之間，而且第一電極707/電致變色材料708/第二電極707’的組合可以介于被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103和襯底101前面上的光催化劑106之間，如圖7所示。至少一種光催化劑 106可以被配置為以凸起的形式存在于電致變色器件700的最外表面上。包括第一電極707和第二電極707’的電極對可以由多種材料制成，包括但不限于金屬氧化物、導電聚合物或其組合。在一些實施例中，金屬氧化物可以包括但不限于以下一種或多種IT0、IT0/CNT、AT0、氟摻雜氧化錫(FTO)、銦摻雜氧化鋅(IZO)以及ZnO。導電聚合物可以包括但不限于以下一種或多種聚苯胺、聚酰亞胺、聚酯、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚對亞苯基亞乙烯基、聚環(huán)氧化物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、 醋酸纖維素、聚苯乙烯、聚烯烴、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯聚砜、聚醚砜、聚乙酸乙烯酯。第一電極707和第二電極707’可以由相同材料或不同材料制成，并且可以通過例如但不限于濺射、電子束蒸發(fā)、化學氣相沉積和溶膠-凝膠涂覆等方法來沉積。關于圖7中所示組件的描述，例如透明襯底101、多個微米級結構或納米級結構 102、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103以及至少一種光催化劑106已經加以描述并且在圖I中示出，因而不再這里重復。至少一種電致變色材料708可以包括以下一種或多種五氧化二釩、氧化鎢、氧化
11鉬、五氧化鈦氧化鎢-氧化鉬混合物、五氧化鈮、氧化鈷、氧化銥、以及氧化銠。當在至少一種電致變色材料708兩端上施加電場或電流時，至少一種電致變色材料708能夠改變其光學屬性(例如，從透明變?yōu)槲?反射或從吸收/反射變?yōu)橥该?，從而允許對穿過的光和熱的數量進行控制。例如，電致變色器件700能夠應用于具有可變透射率的建筑物或車輛的窗，其中窗的不透明度(例如彩色的、半透明態(tài)或透明態(tài))可以改變，使得期望數量的可見光和/或太陽能穿過窗。該窗可以是具有能效的，而且可以用于維持舒適的室內環(huán)境。根據作為非限制性示例的一個實施例，圖8A和8B描述了用于上述窗結構的、處于高透射狀態(tài)(圖8A)和低透射狀態(tài)(圖8B)下的電致變色器件700。在高透射狀態(tài)下(沒有施加電壓)，窗是光學上通透的，并且透射入射光(即，可見和近紅外區(qū)域)的大約70% 至80% (如圖8A中的實線箭頭所示)。至少一種電致變色材料708可以是氧化鎢(WO3)。 當向電致變色器件700施加低DC電壓(例如，1 3伏)時，離子被引入電致變色器件700 的WO3膜(即，至少一種電致變色材料708)，從而將至少一種電致變色材料708轉換為低透射狀態(tài)。因此，在圖8B所示的低透射狀態(tài)下，發(fā)生了一系列的電化氧化還原反應，從而將電致變色器件700或窗的光透射屬性改變?yōu)槔缟钏{色，接近于零透射狀態(tài)(幾乎沒有入射光能夠穿過)(如圖8B中的虛線箭頭所示)。通過使電壓極性反轉，窗在低透射狀態(tài)和高透射(即，透明)狀態(tài)之間可反轉地切換。電致變色材料708在可視范圍內的透射屬性可以由電致變色材料708兩端所施加的電壓差來控制。當施加電壓差時，電致變色材料708可以展現出電致變色材料708在可見范圍內的最大透射Tmax和最小透射Tmin之間的頻譜特性。此外，電致變色氧化鎢中加入金屬氧化物(例如氧化釩和氧化鈦)可以降低氧化鎢在彩色狀態(tài)下的特性藍色，從而能夠控制透射度。至少一種電解質709在電致變色器件700中的第一電極707和第二電極707’之間傳導離子流，并且可以是如同離解溶劑(例如水)中溶解的鹽(例如氯化鈉)那樣簡單的物質。在特定實施例中，電致變色材料708可以溶解于至少一種電解質709中。在其他實施例中，至少一種電解質709可以是凝膠或固體電解質，其更容易被限制在第一電極707 和第二電極707’之間的空間中，并且可以用于將側向層結合在一起。此外，凝膠或固體電解質的使用使得造成襯底變形和泄露問題(特別是在大面積裝置(例如智能窗)中)的流體靜力學壓力最小化。參考圖9，示出了示出了電致變色器件900的另一個示意性實施例。電致變色器件900可選地包括以下一個或更多個透明襯底101、101’、多個微米級結構或納米級結構 102、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103、至少一種光催化劑105、106、被配置為至少部分覆蓋襯底101不具有多個微米級結構或納米級結構102的(背)面的第一電極707’、 至少一種電解質709、以及被配置為至少部分覆蓋第二電極707的至少一種電致變色材料 708。至少一種電致變色材料708可選地可以夾在第一電極707’和第二電極707之間，而且可選地覆蓋襯底101不具有多個微米級結構或納米級結構102的一側，如圖9中所示。 至少一種電致變色材料908能夠溶解于電解質709中或沉積在第一電極707’和第二電極 707之間。透明襯底101’可選地可以包括多個微米級結構或納米級結構、被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質或位于其沒有涂覆第二電極707的一側上的至少一種光催化劑(例如，如同針對相對一側的描述)。
關于圖9中所示組件的描述，例如第一電極707’和第二電極707、至少一種電致變色材料708、以及電解質709已經加以描述并且在圖7中示出，因而不再這里重復。圖10示出了用于在襯底上形成具有凹陷形狀的(V形溝渠的形式)多個微米級結構或納米級結構的方法的示意性實施例的透視圖。如圖10中所示，可以通過使用切割設備1010劃刻透明襯底101，在透明襯底101 上形成多個微米級結構或納米級結構102。在特定實施例中，切割設備1010可以位于透明襯底101上，并且使用機械加工單元(例如機器人臂)來移動以劃刻透明襯底101的表面， 從而以網格狀圖案形成具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構102。在一些實施例中，切割設備1010可以是但不限于由諸如金屬碳化物的硬材料制成的、具有平行排列隆起的納米解剖刀。金屬碳化物可以包括但不限于碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)和碳化鉭(TaC)， 其具有高硬度和高熱硬度，因此可以用作切割設備。在一些實施例中，可以通過在劃刻之前向透明襯底101涂覆保護膜(未示出)，蝕刻透明襯底的暴露部分(已經通過劃刻去掉保護膜)，以及去除剩余的保護膜，而將具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構102形成在透明襯底101上。可以由諸如上文描述的納米解剖刀的切割設備來執(zhí)行劃刻?？梢酝ㄟ^濕法蝕刻(各向同性或各向異性)方法或干法蝕刻(活性離子蝕刻(RIE)或感應耦合等離子)方法來執(zhí)行透明襯底的暴露部分的蝕刻。例如，當透明襯底為玻璃時，可以通過使用基于HF的溶液(例如但不限于HF/NH/和 HF/H3P04)進行濕法蝕刻來執(zhí)行玻璃的蝕刻，或者可以通過使用具有氣體混合物(例如但不限于CHF3/Ar、CF4/02以及CF4/Ar)的RIE反應器進行干法蝕刻來執(zhí)行玻璃的蝕刻。在特定實施例中，可以通過曝光在涂覆有光致抗蝕劑膜的透明襯底上形成光致抗蝕劑掩膜圖案，蝕刻透明襯底的暴露部分，以及去除光致抗蝕劑膜，而將具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構102形成在透明襯底101上。作為非限制性示例，可以通過將光致抗蝕劑材料暴露于加熱的溶劑蒸氣(例如但不限于異丙醇、1-甲基-2-批咯烷酮、堿性溶液等)來執(zhí)行光致抗蝕劑模的去除。圖11示出了用于在襯底上形成具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構的另一方法的示意性實施例的透視圖。如圖11所示，可以通過利用具有多個凸出物的滾筒 1111對透明襯底101進行沖壓，在襯底上形成具有凹陷形狀的多個微米級結構或納米級結構102。在特定實施例中，部分熔化的透明襯底可以用于提高加工性?？梢允褂脵C械加工單元(例如機器人臂)來移動滾筒1111以沖壓透明襯底101的表面，從而以重復的壓窩圖案形成多個微米級結構或納米級結構102。圖12示出了用于在襯底上形成具有凸起形狀的多個微米級結構或納米級結構的方法的示意性實施例的透視圖。如圖12中所示，可以通過使用壓力裝置1212在透明襯底 101的多個部分上施加差壓，在透明襯底101上形成具有凸起形狀的多個微米級結構或納米級結構1202。在特定實施例中，部分熔化的襯底101可以用于提高加工性。在一些實施例中，壓力裝置1212包括多孔制品1213(如圖12中所示)以及真空器件(未示出)，其中向覆蓋有多孔制品1213的部分熔化透明襯底101施加的真空可以將部分熔化透明襯底101 的表面的多個部分拉過多孔制品的孔，從而形成具有凸起或凸出形狀的多個微米級結構或納米級結構1202。在其他實施例中，可以通過將多個凸出物附著到透明襯底，而將具有凸起形成物的多個微米級結構或納米級結構形成在透明襯底上。圖13A-13F是示出了用于制造透明結構的方法的示意性實施例的示意圖。參考圖 13A，制造透明結構的方法包括提供透明襯底101。接下來，如圖13B中所示，可以通過例如上述方法中的任意方法在透明襯底101的至少一側上形成多個微米級結構或納米級結構 102，以提供襯底101上的粗糙表面。在一些實施例中，例如通過使用諸如納米解剖刀的切割設備來劃刻透明襯底101，將多個微米級結構或納米級結構102可選地配置為具有圖1 所示的凹陷形狀。在其他實施例中，可選地將多個微米級結構或納米級結構配置為具有圖 5-6和12所示的凸起或凸出形狀。參考圖13C，在襯底101和多個微米級結構或納米級結構102的至少可觀部分上沉積被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質103?？梢酝ㄟ^例如但不限于以下方法來沉積物質103 浸漬涂覆、滾動涂覆、噴射涂覆、凹印涂覆、間歇涂覆和金屬型涂覆。當物質103為金屬時，可以通過例如但不限于以下方法來沉積物質103 氣相外延生長、真空蒸發(fā)、濺射沉積和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)。在一些實施例中，制造透明結構的方法可選地包括在利用至少一種光催化劑對透明結構100的最外表面的至少可觀部分進行涂覆之前，在襯底101和多個微米級結構或納米級結構102的至少可觀部分上沉積至少一種透明導電物質104，如圖13D所示。可以通過例如但不限于以下方法來沉積至少一種透明導電物質104 噴射涂覆、滾動涂覆、浸漬涂覆、旋轉涂覆、刮刀涂覆、絲網印刷術、熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、真空蒸發(fā)、高密度等離子輔助蒸發(fā)、離子鍍、濺射、化學氣相沉積、金屬有機化學氣相沉積、非真空噴射沉積、分子束外延生長和射頻(RF)磁控管濺射。參考圖13E 13F，制造透明結構的方法可選地包括利用至少一種光催化劑105、 106來涂覆透明結構100的最外表面的至少可觀部分?？梢酝ㄟ^例如但不限于以下方法來執(zhí)行利用至少一種光催化劑105、106涂覆透明結構100的最外表面的至少可觀部分深度涂覆、噴射涂覆、滾動涂覆、流涂涂覆、蒸發(fā)沉積、濺射沉積、離子鍍、等離子聚合和溶膠-凝膠涂覆。如上所述，至少一種光催化劑105、106可以被配置為對具有特定尺寸或厚度的多個微米級結構或納米級結構102的襯底101進行涂覆，使得透明結構100的最外表面在微觀級別上具有反映襯底101的粗糙表面的輪廓的輪廓。例如，可以沉積至少一種光催化劑的納米顆粒，以涂覆透明結構100的最外表面的至少可觀部分?？扇Q于至少一種光催化劑105、106是以層的形式還是以凸出物的形式進行涂覆，控制至少一種光催化劑的納米顆粒的數量和尺寸。在一些實施例中，制造透明結構的方法可選地包括在透明結構100的最外表面上形成至少一種光催化劑106的凸出物(如圖13F中所示)之前，利用至少一種光催化劑 105，以層的形式(如圖13E中所示)來涂覆透明結構100的最外表面的至少可觀部分。涂覆在透明結構100的最外表面上的至少一種光催化劑105的厚度可以按照上文所述進行調離
iF. ο當至少一種光催化劑106的凸出物由與至少一種光催化劑105的材料相同的材料制成時，由于至少一種光催化劑105和至少一種光催化劑106之間的結合變強，因此可以提升至少一種光催化劑106的凸出物的結構整體性。
制造透明結構的方法還可以包括在有效增強透明結構的結構整體性的條件下加熱透明結構100。加熱溫度通常可以由常規(guī)實驗來確定。作為非限制性示例，可利用從大約80°C至大約1400°c的溫度進行加熱。在一些實施例中，用于加熱處理的溫度可以處于以下范圍從大約100°C至大約1400°C、從大約200°C至大約1400°C、從大約400°C至大約1400°C、從大約600°C至大約1400°C、從大約800°C至大約1400°C、從大約1000°C至大約1400°C、從大約1200°C至大約1400°C、從大約80°C至大約100°C、從大約80°C至大約 200V、從大約80°C至大約400°C、從大約80°C至大約600V、從大約80°C至大約800V、從大約80°C至大約100(TC、從大約80°C至大約1200°C、從大約100°C至大約200°C、從大約 200°C至大約400°C、從大約400°C至大約600V、從大約600°C至大約800V、從大約800°C 至大約1000°C、或從大約1000°C至大約1200°C。在其他實施例中，用于加熱處理的溫度可以是大約80°C、大約100°C、大約200°C、大約400°C、大約600°C、大約800°C、大約1000°C、 大約1200°C、或大約1400°C。加熱處理例如可執(zhí)行從1分鐘至10小時。在一些實施例中，加熱處理的時間可以處于以下范圍從大約5分鐘至大約10小時、從大約10分鐘至大約10小時、從大約20分鐘至大約10小時、從大約40分鐘至大約10小時、從大約1小時至大約10小時、從大約2小時至大約10小時、從大約4小時至大約10小時、從大約6小時至大約10小時、從大約8小時至大約10小時、從大約1分鐘至大約5分鐘、從大約1分鐘至大約10分鐘、從大約1分鐘至大約20分鐘、從大約1分鐘至大約40分鐘、從大約1分鐘至大約1小時、從大約1分鐘至大約2小時、從大約1分鐘至大約4小時、從大約1分鐘至大約6小時、從大約1分鐘至大約8小時、從大約5分鐘至大約10分鐘、從大約10分鐘至大約20分鐘、從大約20分鐘至大約40分鐘、從大約40分鐘至大約1小時、從大約1小時至大約2小時、從大約2小時至大約4小時、從大約4小時至大約6小時、或從大約6小時至大約8小時。在其他實施例中，加熱處理的時間可以是大約1分鐘、大約5分鐘、大約10分鐘、大約20分鐘、大約40 分鐘、大約1小時、大約2小時、大約4小時、大約6小時、大約8小時或大約10小時。在另一方面，制造電致變色器件的方法包括在透明襯底的一側上形成多個微米級結構或納米級結構，以提供所述襯底上的粗糙表面；在所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分上沉積至少一種物質，所述至少一種物質被配置為阻擋近紅外或紅外輻射；以及利用至少一種光催化劑來涂覆所述電致變色器件的最外表面的至少可觀部分。利用至少一種光催化劑來涂覆所述電致變色器件的最外表面的至少可觀部分可以通過沉積至少一種光催化劑的納米顆粒以及通過例如但不限于以下方法來執(zhí)行深度涂覆、噴射涂覆、滾動涂覆、流涂涂覆、蒸發(fā)沉積、濺射沉積、離子鍍、等離子聚合和溶膠-凝膠涂覆。在一些實施例中，該方法還可以包括在涂覆所述電致變色器件的最外表面的至少可觀部分之前，在具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底的一側上沉積第一電極，在第一電極上形成具有至少一種電致變色材料的電致變色膜，然后在電致變色膜上沉積第二電極。在其他實施例中，該方法還可以包括在透明襯底的一側上形成多個微米級結構或納米級結構之前，在透明襯底不具有多個微米級結構或納米級結構的一側上沉積第一電極， 在第一電極上形成具有至少一種電致變色材料的電致變色膜，然后在電致變色膜上沉積第二電極。制造電致變色器件的方法還可以包括在有效增強電致變色器件的結構整體性的條件下加熱電致變色器件。
可以通過已知的沉積方法中的任何方法，例如真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍和化學氣相沉積(CVD)，在電極上形成具有至少一種電致變色材料的電致變色膜。例如，可以通過物理沉積方法(例如在氧氣/惰性氣體環(huán)境中進行鎢的反應濺射、離子鍍、離子束濺射)將氧化鎢電致變色材料沉積到電極上。 在一些實施例中，至少一種電致變色材料的電致變色膜可以溶解在電解質中。上述示出的透明結構和電致變色器件可以具有疏水、自潔、UV阻擋和除霜屬性的表面，這在多種應用中(例如建筑物和車輛的窗)是有用的。示例提供下面的示例，用于描述本公開的一些示意性實施例，但絕不意在限制這些實施例的范圍。示例1-準備透明結構通過以下過程準備具有多個微米級結構或納米級結構(具有凹陷形狀)的襯底。 通過利用由碳化鎢制成并具有平行排列隆起(尺寸500nm)的納米解剖刀對具有IOym厚度的平坦鈉鈣玻璃的表面進行劃刻，在該玻璃上形成納米尺寸的溝渠。向具有納米尺寸的溝渠的玻璃添加具有150nm尺寸的Au納米顆粒的水合分散液， 然后進行干噪，其中Au納米顆粒主要沉積在玻璃中的溝渠的底部。在Au納米顆粒和玻璃上，以120nm的厚度涂覆IT0/CNT薄層作為透明導電物質。在IT0/CNT薄層上，以IOOnm的厚度旋轉涂覆TiO2溶膠，然后噴射涂覆水中的TW2 納米顆粒分散液并進行干噪，產生浮雕狀透明結構。為了增強透明結構的結構整體性，將準備好的透明結構在650°C下熱處理5個小時。通過施加電流(即饋送電子)穿過CNT/IT0層，減少了由于熱處理而氧化的Au納米顆粒。本公開不限于在本申請中描述的具體示例，這些具體示例意在說明不同方案。本領域技術人員清楚，不脫離本公開的精神和范圍，可以做出許多修改和變型。本領域技術人員根據之前的描述，除了在此所列舉的方法和裝置之外，還可以想到本公開范圍內功能上等價的其他方法和裝置。這種修改和變型應落在所附權利要求的范圍內。本公開應當由所附權利要求的術語及其等價描述的整個范圍來限定。應當理解，本公開不限于具體方法、試劑、化合物組成或生物系統(tǒng)，這些都是可以改變的。還應理解，這里所使用的術語僅用于描述具體示例的目的，而不應被認為是限制性的。至于本文中任何關于多數和/或單數術語的使用，本領域技術人員可以從多數形式轉換為單數形式，和/或從單數形式轉換為多數形式，以適合具體環(huán)境和應用。為清楚起見，在此明確聲明單數形式/多數形式可互換。本領域技術人員應當理解，一般而言，所使用的術語，特別是所附權利要求中(例如，在所附權利要求的主體部分中)使用的術語，一般地應理解為“開放”術語(例如，術語 “包括”應解釋為“包括但不限于”，術語“具有”應解釋為“至少具有”等)。本領域技術人員還應理解，如果意在所引入的權利要求中標明具體數目，則這種意圖將在該權利要求中明確指出，而在沒有這種明確標明的情況下，則不存在這種意圖。例如，為幫助理解，所附權利要求可能使用了引導短語“至少一個”和“一個或多個”來引入權利要求中的特征。然而， 這種短語的使用不應被解釋為暗示著由不定冠詞“一”或“一個”引入的權利要求特征將包含該特征的任意特定權利要求限制為僅包含一個該特征的實施例，即便是該權利要求既包括引導短語“一個或多個”或“至少一個”又包括不定冠詞如“一”或“一個”(例如，“一”和 /或“一個”應當被解釋為意指“至少一個”或“一個或多個”)；在使用定冠詞來引入權利要求中的特征時，同樣如此。另外，即使明確指出了所引入權利要求特征的具體數目，本領域技術人員應認識到，這種列舉應解釋為意指至少是所列數目(例如，不存在其他修飾語的短語“兩個特征”意指至少兩個該特征，或者兩個或更多該特征)。另外，在使用類似于“A、 B和C等中至少一個”這樣的表述的情況下，一般來說應該按照本領域技術人員通常理解該表述的含義來予以解釋(例如，“具有A、B和C中至少一個的系統(tǒng)”應包括但不限于單獨具有A、單獨具有B、單獨具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系統(tǒng)等)。在使用類似于“A、B或C等中至少一個”這樣的表述的情況下，一般來說應該按照本領域技術人員通常理解該表述的含義來予以解釋(例如，“具有A、B或C中至少一個的系統(tǒng)”應包括但不限于單獨具有A、單獨具有B、單獨具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和 C、和/或具有A、B、C的系統(tǒng)等)。本領域技術人員還應理解，實質上任意表示兩個或更多可選項目的轉折連詞和/或短語，無論是在說明書、權利要求書還是附圖中，都應被理解為給出了包括這些項目之一、這些項目任一方、或兩個項目的可能性。例如，短語“A或B”應當被理解為包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。本領域技術人員應當理解，出于任意和所有目的，例如為了提供書面說明，這里公開的所有范圍也包含任意及全部可能的子范圍及其子范圍的組合。任意列出的范圍可以被容易地看作充分描述且實現了將該范圍至少進行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作為非限制性示例，在此所討論的每一范圍可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本領域技術人員應當理解，所有諸如“直至”、“至少”、“大于”、“小于”之類的語言包括所列數字，并且指代了隨后可以如上所述被分成子范圍的范圍。最后，本領域技術人員應當理解，范圍包括每一單獨數字。因此，例如具有1 3個單元的組是指具有1、2 或3個單元的組。類似地，具有1 5個單元的組是指具有1、2、3、4或5個單元的組，以此類推。從以上可以認識到，這里為了示意目的已經描述了本公開的各個實施例，在不脫離本公開的范圍和精神的前提下可以做出各種修改。相應地，這里公開的各個實施例不應是限制性的，真實范圍和精神由所附權利要求給出。
權利要求
1.一種透明結構，包括具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底，所述多個微米級結構或納米級結構被配置為提供襯底上的粗糙表面；至少一種物質，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射，并部分覆蓋所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分；以及至少一種光催化劑，被配置為至少部分覆蓋所述透明結構的最外表面。
2.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述透明結構還包括至少一種透明導電物質，所述至少一種透明導電物質介于所述被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質和所述光催化劑之間。
3.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述透明襯底包括玻璃、聚合物或其組合。
4.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述透明襯底中的所述多個微米級結構或納米級結構被配置為具有凹陷形狀。
5.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述透明襯底中的所述多個微米級結構或納米級結構被配置為具有凸起形狀。
6.根據權利要求I所述的透明結構，其中，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的所述至少一種物質包括金屬、近紅外輻射吸收物、紅外輻射反射材料或其組合。
7.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述至少一種光催化劑包括Ti02、Zn0、Sn02、 CdS、ZrO2, V202、W03、SrTiO3 或其組合。
8.根據權利要求I所述的透明結構，其中，所述至少一種光催化劑被配置為以凸出物的形式存在于所述透明結構的最外表面上。
9.根據權利要求2所述的透明結構，其中，所述至少一種透明導電物質包括金屬氧化物、導電聚合物或其組合。
10.一種電致變色器件，包括具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底，所述多個微米級結構或納米級結構被配置為提供襯底一側上的粗糙表面；至少一種物質，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射，并部分覆蓋所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分；以及至少一種光催化劑，被配置為至少部分覆蓋所述電致變色器件的最外表面。
11.根據權利要求10所述的電致變色器件，其中，所述電致變色器件還包括電極對和至少一種電致變色材料，所述電極對和至少一種電致變色材料介于所述被配置為阻擋近紅外或紅外輻射的物質和所述光催化劑之間。
12.根據權利要求10所述的電致變色器件，其中，所述電致變色器件還包括第一電極，被配置為至少部分覆蓋所述襯底不具有所述多個微米級結構或納米級結構的一側；以及至少一種電致變色材料，被配置為至少部分覆蓋第二電極。
13.根據權利要求11所述的電致變色器件，其中，所述電極對包括金屬氧化物、導電聚合物或其組合。
14.根據權利要求11所述的電致變色器件，其中，所述至少一種電致變色材料是以下一種或多種五氧化二釩、氧化鎢、氧化鑰、五氧化鈦氧化鎢-氧化鑰混合物、五氧化鈮、氧化鈷、氧化銥、以及氧化銠。
15.一種用于制造透明結構的方法，包括 在透明襯底的至少一側上形成多個微米級結構或納米級結構，以提供所述襯底上的粗糙表面；在所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分上沉積至少一種物質，所述至少一種物質被配置為阻擋近紅外或紅外輻射；以及利用至少一種光催化劑來涂覆所述透明結構的最外表面的至少可觀部分。
16.根據權利要求15所述的方法，還包括在對透明結構的最外表面的至少可觀部分進行涂覆之前，在多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分上沉積至少一種透明導電物質。
17.根據權利要求15所述的方法，其中，形成多個微米級結構或納米級結構的步驟包括使用切割設備對透明襯底進行劃刻。
18.根據權利要求15所述的方法，其中，形成多個微米級結構或納米級結構的步驟包括通過曝光，在涂覆有光致抗蝕劑膜的透明襯底上形成光致抗蝕劑掩膜圖案；蝕刻所述透明襯底的暴露部分；以及去除所述光致抗蝕劑膜。
19.根據權利要求15所述的方法，其中，形成多個微米級結構或納米級結構的步驟包括對部分熔化的透明襯底進行沖壓。
20.根據權利要求15所述的方法，其中，形成多個微米級結構或納米級結構的步驟包括將多個凸出物附著到透明襯底。
全文摘要
本發(fā)明提供了透明結構、電子器件以及用于制造該結構/器件的方法。一種透明結構可以包括具有多個微米級結構或納米級結構的透明襯底；至少一種物質，被配置為阻擋近紅外或紅外輻射，并部分覆蓋所述襯底以及所述多個微米級結構或納米級結構的至少可觀部分；以及至少一種光催化劑，被配置為至少部分覆蓋所述透明結構的最外表面。
文檔編號H01L31/0236GK102597863SQ201080049194
公開日2012年7月18日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者李光烈 申請人:高麗大學校產學協力團