电致变色器件 (ECD) 可用于控制反射和吸收等光学特性，尤其适用于智能车窗、后视镜和自适应伪装。不幸的是，广泛使用的电致变色材料显示效果平淡，颜色变化最小，循环稳定性差，通常只能在透明和单色之间转换，且切换速度缓慢。这项研究表明，使用高度多孔氧化锡 (SnO 2 ) 纳米片支架形式的更相容的组件，与现有技术相比，它可以提供更好的循环、更多的颜色变化和无缝性能。

研究人员于 9 月 13 日在Nano Research 上发表了他们的研究成果。

“我们已经展示了通过在活性电致变色材料和导电基底之间引入纳米结构的 SnO 2纳米片支架来提高典型电致变色材料(例如 PANI、V 2 O 5、WO 3 )的循环稳定性和光学调制的总体策略，”该研究的研究员兼作者蔡国发说。

现在使用的典型电致变色材料是聚丙氨酸(PANI)和五氧化二钒(V 2 O 5)，但这些材料并不理想，因为它们对安装的基材的粘附力差，以及导致循环稳定性差和有限的其他问题。颜色范围。构成 ECD 的五个功能层的“三明治”式组合中的不相容层是创造更好产品的起点，该产品能够在显示器中实现鲜艳的着色，并在着色或漂白之间循环时保持持久的稳定性。

“多孔SnO 2支架扩大了电化学活性面积并促进离子扩散，从而增强了复合薄膜的电致变色性能，”蔡说。

通过在基底层和活性电致变色元件之间引入纳米结构支架，可以获得更好的异质结构。这要归功于 SnO 2纳米片支架的孔隙率增加，从而可以更好地在层之间传输离子，并提高粘附能力。当比较具有和不具有 SnO 2纳米片支架的相同电致变色材料时，这些变化看似很小，但对 ECD 的整体性能有相当大的影响。