全固態(tài)電致變色器件 electrochromic devices，可用于制造智能窗戶，通過(guò)施加電壓來(lái)調(diào)節(jié)太陽(yáng)輻射得透射率。然而，該裝置受到有限離子擴(kuò)散速度影響，導(dǎo)致緩慢著色和漂白過(guò)程。
今日，華夏科學(xué)院上海硅酸鹽研究所曹遜，聯(lián)合上海大學(xué)羅宏杰在Nature Electronics上發(fā)文，報(bào)道了基于全固態(tài)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，并使用質(zhì)子作為擴(kuò)散物質(zhì)得快速開(kāi)關(guān)電致變色器件。使用三氧化鎢（WO3）作為電致變色材料，聚（3，4-乙撐二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT：PSS）作為固態(tài)質(zhì)子源。該結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出低對(duì)比度（即，開(kāi)和關(guān)透射率之間得差）；然而，在PEDOT：PSS得頂部添加固體聚合物電解質(zhì)層，其向PEDOT：PSS提供鈉離子并通過(guò)離子交換將質(zhì)子泵送到WO3層。所得電致變色器件表現(xiàn)出高對(duì)比度（在650nm處超過(guò)90%）、快速響應(yīng)（在0.7s內(nèi)著色至90%，在0.9s內(nèi)漂白至65%，在7.1s內(nèi)漂白至90%）、良好得著色效率（在670nm處109cm2C-1）和優(yōu)異得循環(huán)穩(wěn)定性（3，000次循環(huán)后對(duì)比度下降小于10%）。同時(shí)，還制作了大面積（30×40cm2）和柔性器件，說(shuō)明該方法大面積生產(chǎn)潛力。
All-solid-state proton-based tandem structures for fast-switching electrochromic devices
用于快速開(kāi)關(guān)電致變色器件得全固態(tài)質(zhì)子基串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
圖1：串聯(lián)結(jié)構(gòu)ECD設(shè)計(jì)。
圖2：串聯(lián)結(jié)構(gòu)ECD得表征。
圖3：串聯(lián)結(jié)構(gòu)ECD得性能。
圖4：串聯(lián)結(jié)構(gòu)ECD可拓展規(guī)模。
文獻(xiàn)鏈接：特別nature/articles/s41928-021-00697-4
doi.org/10.1038/s41928-021-00697-4
感謝譯自Nature。
