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（1）納米化，當(dāng)材料的織構(gòu)與結(jié)構(gòu)尺寸從毫米、微米趨向納米時，納米尺寸的零維納米結(jié)構(gòu)（超微粒子、納米團(tuán)簇、量子點）、一維納米結(jié)構(gòu)（納米管和原子鏈、半導(dǎo)體量子細(xì)線、分子導(dǎo)線）、二維納米結(jié)構(gòu)（量子阱和超晶格、超薄膜、自發(fā)組織膜和電極）、三維納米結(jié)構(gòu)（納米玻璃、納米陶瓷、多孔硅等）具有一系列的納米材料特性，如小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等，通過玻璃結(jié)構(gòu)的納米化，研制出超亮度發(fā)光玻璃、控制光波導(dǎo)的“光子晶體”玻璃、超高強(qiáng)度玻璃、高性能過濾器玻璃、大容量光儲器玻璃等納米新材料。

（2）復(fù)合化（composite）或雜化（hybrid）將玻璃材料與金屬材料、高分子材料進(jìn)行復(fù)合或雜化。以應(yīng)用為目標(biāo)，集合這三類材料的優(yōu)點，進(jìn)行宏觀尺寸的復(fù)合化，傳統(tǒng)的玻璃纖維增強(qiáng)塑料即是此類復(fù)合化材料，新玻璃復(fù)合的尺寸愈來愈小，甚至達(dá)到那么級水平的復(fù)合，構(gòu)成一種均勻多相的材料，其中至少有一相或一維在納米數(shù)量級，故又稱雜化。一般有物理共混合化學(xué)復(fù)合兩種方法。物理共混是將有機(jī)分子通過填孔方式與有機(jī)質(zhì)復(fù)合，如將甲基丙烯酸甲酯（MMA）及其聚合物PMMA與SiO2復(fù)合成SiO2-PMMA（MMA）的有機(jī)/無機(jī)玻璃復(fù)合材料。將甲基三乙氧基硅烷（MTES）和γ-縮水甘油氧基丙基三甲基硅烷（GPTMS）通過化學(xué)鍵合直接嫁接到無機(jī)玻璃網(wǎng)絡(luò)上，如與SiO2凝膠玻璃組成SiO2-GPT-MS，也可將MMA與TiO2凝膠玻璃組成有機(jī)/無機(jī)玻璃鍵合材料。此種用苯核（phenyl）或環(huán)氧核（epoxy）與硅、鈦等化合物有機(jī)/無機(jī)玻璃鍵合材料。如CH3Si(OC2H5)等，并用于無機(jī)玻璃網(wǎng)絡(luò)嫁接鍵合來實現(xiàn)復(fù)合改性，稱為有機(jī)改性硅酸鹽（organically modified silicate）簡單ORMOSIL。在ORMOSIL中摻雜有機(jī)熒光染料、激光染料、光敏變色染料，可以一種染料單獨引入，也可用多種染料同時引入，以制備非線性光學(xué)材料和激光材料，例如用有機(jī)染料pyryliumG摻雜TiO2修飾的ORMOSIL中，二階非線性系數(shù)可達(dá)12900×10-11esu，用pyrromethen597摻雜SiO2-G的ORMOSIL中效率為66%，可調(diào)節(jié)范圍為556~588nm，光穩(wěn)定性為30GJ/mol。將半導(dǎo)體納米微晶如CdS引入到ORMOSIL中，摻雜量可達(dá)20%以上，產(chǎn)生量子尺寸效應(yīng)，有較高的三階非線性光學(xué)系數(shù)，力學(xué)性能也較好。此外金屬有機(jī)化合物、C60和富勒烯等也可引入的ORMOSIL中去，以制成新玻璃。某些生物類物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、酶等，可以封存到孔狀的溶膠玻璃中，形成生物凝膠體，以控制生物反應(yīng)，在生物技術(shù)、酶工程上很有用途。

（3）集成化，將多種功能新玻璃集成一起得具有新功能的玻璃。最簡單的就是反射低輻射玻璃（eclipes avantage）在浮法玻璃上度多膜，將熱量和陽光控制、高可見光透過率、低反射率、眩光控制結(jié)合在一起。在玻璃表面鍍TiO2/SiO2多功能集合膜，既具有自潔凈功能又具有親水性。將光催化TiO2薄膜和多晶硅薄膜集成光電轉(zhuǎn)換玻璃。

（4）智能化，智能化指對環(huán)境條件可感知且可響應(yīng)，并有自適應(yīng)能力的材料系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)。最早的智能材料是被動式，在玻璃表面鍍光致變色膜，受陽光照射，自動改變透過度，但透光度深淺是不易控制的。現(xiàn)代智能窗是玻璃基片上第一層鍍導(dǎo)電膜，第二層鍍電致變色膜，第三層離子導(dǎo)體膜，第四層鍍離子存儲膜，可根據(jù)光照后變色，而且程度由外電壓控制，是智能自動式。目前智能窗有幾種類型，第一種是根據(jù)光的強(qiáng)度來控制玻璃顏色，光線強(qiáng)時，玻璃變成藍(lán)色或其他顏色；第二種是根據(jù)光的強(qiáng)度來控制玻璃的透過率與反射率，光線強(qiáng)時，玻璃變成乳濁，光線弱時變?yōu)橥该鳎坏谌�種是根據(jù)溫度來控制室外進(jìn)入室內(nèi)的紅外線與可見光透過率，以調(diào)節(jié)室溫。例如德國研制的Ucolite智能變色天窗，在室內(nèi)就很方便地進(jìn)行光控，夏季室外光強(qiáng)時，玻璃變?yōu)樗{(lán)色，而且顏色是逐漸變化的，法拉利公司在汽車展上向外界展出了用于車頂天窗的智能變色窗。又如英國研制的智能玻璃可選擇性吸收和反射紅外線，以保持室內(nèi)冬暖夏涼。國內(nèi)學(xué)者平行取向高分子網(wǎng)絡(luò)、小分子液晶、手性化合物復(fù)合材料夾在兩層玻璃中，利用高分子物質(zhì)體積隨溫度變化，使穿過雙層透明玻璃光線途徑發(fā)生變化，當(dāng)室外溫度高于室內(nèi)時，智能玻璃可見光和紅外線透過率下降，有效地阻止太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)，而當(dāng)室內(nèi)溫度下降時，玻璃的紅外透過率升高，使室內(nèi)更多的紅外線通過玻璃進(jìn)入室內(nèi)，起了調(diào)溫作用。目前研制的光伏-電致變色窗，即太陽能自供電智能窗（PV-ECW），利用太陽能產(chǎn)生的電流供智能窗進(jìn)行電致變色控制，解決電致變色的電源和安裝問題。

近代的智能建筑玻璃是將集成化合智能化于一體，具有自動調(diào)光、隔音、防熱、空氣凈化、抗菌殺菌等功能，還可將光伏一體化（太陽能電池發(fā)電）、太陽能集熱、光催化反應(yīng)制氫和玻璃幕墻結(jié)合，形成節(jié)能、環(huán)保、資源綜合利用的智能建筑。

按照納米化發(fā)展的新品種納米玻璃，也具有或部分具有復(fù)合化、集成化合智能化的特征。

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