节能是可持续发展的必然选择,作为社会能源消耗的主要组成部分,建筑节能是节能工作的重点。由刺激响应性材料制备的、能够可逆调节光线入射的智能窗在建筑节能方面有着优异的表现。其中,与其它类型智能窗不同,温度响应型智能窗不需要借助电场等外部设置,不需要人工操作,随环境温度变化即可实现被动响应,在节能方面有着更大的优势。其常规响应模式有两种,即分别在高温/低温发生响应转变为不透明状态。前者在炎热的中午可以阻挡一部分携带着热量的太阳光进入室内,减少调温系统的能耗;后者能在寒冷的夜晚遮蔽室内活动,保护隐私。评价智能窗材料是否优良的参数有光调制能力、响应速度、稳定性、开关可调以及可再生性等,目前响应温度自由调节、光调制波长范围扩展以及多功能开发是温度响应型智能窗领域需要重点探究的问题。另外,两种模式虽各有优势,互为补充,但同时获得既节能又保护隐私的温度响应型智能窗,即将两种模式综合应用,却不是简单的“一加一”就能实现的,这也是温度响应型智能窗的研究中值得关注的问题。以表面活性剂为典型代表的两亲分子同时具有亲水和疏水的基团,溶解度随温度改变发生变化,是一类潜在的温度响应性基元,其中N-取代聚丙烯酰胺聚合物已广泛应用于智能窗体系,而基于表面活性剂的温度响应性材料还没有被深入研究。本论文主要使用表面活性剂或其与N-取代类丙烯酰胺聚合物的复合体系作为温度响应单元,构筑温度响应性材料,并探究其作为智能窗材料在建筑节能及隐私保护等方面的潜在应用,扩展了智能窗材料的响应温度调节范围、光调制波长范围并成功构筑了能同时具备两种响应模式的节能隐私窗。第一章阐述了凝胶和智能窗的相关背景、表面活性剂和N-取代类丙烯酰胺聚合物的基本特点和应用。详细介绍了温度响应型智能窗的发展历程、性能参数和构建策略,列举了温度响应型智能窗的类型。重点介绍了表面活性剂的特性参数Krafft点（Tk）和浊点（Tc）及N-取代类丙烯酰胺聚合物的体积相变温度（VPTT）,结合表面活性剂与N-取代类丙烯酰胺聚合物的性能特点,列举了它们的相关应用,并归纳了其作为响应单元的优势,进而揭示本论文的立意思想、研究内容以及研究意义。第二章,利用离子型表面活性剂（如十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸镁、十二烷基磺酸钠等）的溶解度与温度的响应特性（Krafft点,Tk）,通过对混合溶剂（水-乙二醇）的组成进行调节,使表面活性剂的Tk与溶剂组成呈现规律性变化,获得了一系列透光度在特定温度发生突变的温度开关型智能窗凝胶材料,且温度开关在较宽温度范围（6-75℃）可根据实际需要自由调控,解决了温度响应型智能窗材料中温度开关无法进行可预见性设计的问题。另外,表面活性剂的增溶特性还赋予了凝胶材料溶解不溶性紫外吸收剂的能力,使其具有紫外屏蔽功能。第三章,使用不同的阳离子型表面活性剂（十六烷基吡啶溴盐、十六烷基三甲基溴化铵等）与非离子型表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚进行复配,利用离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂溶解性随温度变化趋势相反的性质（浊点,Tc;Krafft点,Tk）,引入无机盐进行调节,克服了表面活性剂之间由于复配增效而产生的相互干扰,得到了两种表面活性剂对温度响应特性同时独立呈现的区间温度内透明的智能窗体系,且温度区间可调。该结果填补了温度响应型智能窗研究中透光度只能随温度发生单向变化的空白,有望用作第三类温度响应型智能窗材料。第四章,针对前一工作中区间温度透明的智能窗体系中两个转变温度在调控中存在依存性,无法实现两个温度开关独立调控的缺点,使用聚合沉淀法合成聚N-异丙基丙烯酰胺（PN）等纳米凝胶,将其与十六烷基吡啶溴盐协同使用,获得了另一种区间温度透明的智能窗凝胶材料。通过改变共聚单体调节纳米凝胶的体积相变温度（VPTT）,引入无机盐调节十六烷基吡啶溴盐的Tk,获得了响应温度开关分别独立可调的温度响应型智能窗体系,且两个温度开关对调节因素均呈现了明确的响应规律,可实现有预见性的温度区间自由调控的温度响应型智能窗材料制备。第五章,为解决前三个工作中水凝胶智能窗材料光调制波长范围局限在可见光区,透明状态时近红外光透射率也不高的问题,我们以[BMIm][NTf2]为溶剂,聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶（PN）为响应单元,甲基丙烯酸甲酯作为聚合单体,制备了透明状态对近红外光透射率高并能发生透明度切换的离子液体凝胶,将其作为智能窗材料时Tlum和ΔTsol分别高达98.7%和78.7%,实现了对太阳光的高效调节。