（1）纳米化，当材料的织构与结构尺寸从毫米、微米趋向纳米时，纳米尺寸的零维纳米结构（超微粒子、纳米团簇、量子点）、一维纳米结构（纳米管和原子链、半导体量子细线、分子导线）、二维纳米结构（量子阱和超晶格、超薄膜、自发组织膜和电极）、三维纳米结构（纳米玻璃、纳米陶瓷、多孔硅等）具有一系列的纳米材料特性，如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，通过玻璃结构的纳米化，研制出超亮度发光玻璃、控制光波导的“光子晶体”玻璃、超高强度玻璃、高性能过滤器玻璃、大容量光储器玻璃等纳米新材料。

（2）复合化（composite）或杂化（hybrid）将玻璃材料与金属材料、高分子材料进行复合或杂化。以应用为目标，集合这三类材料的优点，进行宏观尺寸的复合化，传统的玻璃纤维增强塑料即是此类复合化材料，新玻璃复合的尺寸愈来愈小，甚至达到那么级水平的复合，构成一种均匀多相的材料，其中至少有一相或一维在纳米数量级，故又称杂化。一般有物理共混合化学复合两种方法。物理共混是将有机分子通过填孔方式与有机质复合，如将甲基丙烯酸甲酯（MMA）及其聚合物PMMA与SiO2复合成SiO2-PMMA（MMA）的有机/无机玻璃复合材料。将甲基三乙氧基硅烷（MTES）和γ-缩水甘油氧基丙基三甲基硅烷（GPTMS）通过化学键合直接嫁接到无机玻璃网络上，如与SiO2凝胶玻璃组成SiO2-GPT-MS，也可将MMA与TiO2凝胶玻璃组成有机/无机玻璃键合材料。此种用苯核（phenyl）或环氧核（epoxy）与硅、钛等化合物有机/无机玻璃键合材料。如CH3Si(OC2H5)等，并用于无机玻璃网络嫁接键合来实现复合改性，称为有机改性硅酸盐（organically modified silicate）简单ORMOSIL。在ORMOSIL中掺杂有机荧光染料、激光染料、光敏变色染料，可以一种染料单独引入，也可用多种染料同时引入，以制备非线性光学材料和激光材料，例如用有机染料pyryliumG掺杂TiO2修饰的ORMOSIL中，二阶非线性系数可达12900×10-11esu，用pyrromethen597掺杂SiO2-G的ORMOSIL中效率为66%，可调节范围为556~588nm，光稳定性为30GJ/mol。将半导体纳米微晶如CdS引入到ORMOSIL中，掺杂量可达20%以上，产生量子尺寸效应，有较高的三阶非线性光学系数，力学性能也较好。此外金属有机化合物、C60和富勒烯等也可引入的ORMOSIL中去，以制成新玻璃。某些生物类物质，如蛋白质、酶等，可以封存到孔状的溶胶玻璃中，形成生物凝胶体，以控制生物反应，在生物技术、酶工程上很有用途。

（3）集成化，将多种功能新玻璃集成一起得具有新功能的玻璃。最简单的就是反射低辐射玻璃（eclipes avantage）在浮法玻璃上度多膜，将热量和阳光控制、高可见光透过率、低反射率、眩光控制结合在一起。在玻璃表面镀TiO2/SiO2多功能集合膜，既具有自洁净功能又具有亲水性。将光催化TiO2薄膜和多晶硅薄膜集成光电转换玻璃。

（4）智能化，智能化指对环境条件可感知且可响应，并有自适应能力的材料系统和结构。最早的智能材料是被动式，在玻璃表面镀光致变色膜，受阳光照射，自动改变透过度，但透光度深浅是不易控制的。现代智能窗是玻璃基片上第一层镀导电膜，第二层镀电致变色膜，第三层离子导体膜，第四层镀离子存储膜，可根据光照后变色，而且程度由外电压控制，是智能自动式。目前智能窗有几种类型，第一种是根据光的强度来控制玻璃颜色，光线强时，玻璃变成蓝色或其他颜色；第二种是根据光的强度来控制玻璃的透过率与反射率，光线强时，玻璃变成乳浊，光线弱时变为透明；第三种是根据温度来控制室外进入室内的红外线与可见光透过率，以调节室温。例如德国研制的Ucolite智能变色天窗，在室内就很方便地进行光控，夏季室外光强时，玻璃变为蓝色，而且颜色是逐渐变化的，法拉利公司在汽车展上向外界展出了用于车顶天窗的智能变色窗。又如英国研制的智能玻璃可选择性吸收和反射红外线，以保持室内冬暖夏凉。国内学者平行取向高分子网络、小分子液晶、手性化合物复合材料夹在两层玻璃中，利用高分子物质体积随温度变化，使穿过双层透明玻璃光线途径发生变化，当室外温度高于室内时，智能玻璃可见光和红外线透过率下降，有效地阻止太阳辐射进入室内，而当室内温度下降时，玻璃的红外透过率升高，使室内更多的红外线通过玻璃进入室内，起了调温作用。目前研制的光伏-电致变色窗，即太阳能自供电智能窗（PV-ECW），利用太阳能产生的电流供智能窗进行电致变色控制，解决电致变色的电源和安装问题。

近代的智能建筑玻璃是将集成化合智能化于一体，具有自动调光、隔音、防热、空气净化、抗菌杀菌等功能，还可将光伏一体化（太阳能电池发电）、太阳能集热、光催化反应制氢和玻璃幕墙结合，形成节能、环保、资源综合利用的智能建筑。

按照纳米化发展的新品种纳米玻璃，也具有或部分具有复合化、集成化合智能化的特征。

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