[本站讯]近日,山东大学化学与化工学院于伟泳教授联合光-热辐射研究中心刘林华、李海增教授详细地综述了通过平衡电致变色和储能之间的相互作用来实现高效的电致变色器件。相关研究成果以“Counterbalancing the interplay between electrochromism and energy storage for efficient electrochromic devices”为题,发表在国际期刊Materials Today(IF=26.943)上。化学与化工学院与光-热辐射研究中心联合培养博士研究生赵飞菲为该论文的第一作者。
电致变色储能器件(EESD)在单一器件内集成了电致变色和储能功能,已成为电致变色领域的一个研究热点。传统的EESD由一对互补的电极组成,需要外部电压来驱动其可逆变色过程,且在放电后不能自发地切换回初始状态,具有较低的循环能量效率。因此,传统的EESD在高变色效率和高储能能力之间仍然存在冲突。
基于金属阳极的EESD可以很好地平衡电致变色和储能之间的冲突,能在没有外部电源的情况下自发地转换颜色,并回收消耗的能量。其中,基于铝阳极的EESD已经得到很好的发展,但仍存在铝阳极反应的不可逆性和循环稳定性差等问题。基于锌阳极的EESD为克服电致变色和能量储存之间的矛盾提供了最有效的实用策略,进而赋予电致变色储能器件优异的电致变色性能和出色的能量回收效率。
该论文详细地综述了通过平衡电致变色和储能之间的相互作用来实现高效的电致变色器件。文章系统地讨论了传统EESD的结构和工作原理,具体介绍了电致变色和储能功能之间的矛盾根源,总结了基于金属阳极的EESD的最新进展,并强调了基于锌阳极的EESD的研究进展及其在智能窗、显示器和可穿戴电子设备领域的应用,展望了基于锌阳极的EESD的未来发展方向。
该研究工作得到国家自然科学基金、山东省优秀青年科学基金(海外)、山东大学齐鲁青年学者基金等项目的资助。
原文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702123001396