俞书宏院士Nano Letters: 一种自供电柔性电致变色智能窗

       对电致变色器件的研究已经引起了人们对智能窗户的极大兴趣。然而，目前的发展受制于外部电源和坚硬的氧化铟锡（ITO）衬底的限制，这不仅造成了额外的能源消耗，而且限制了其在柔性器件上的应用。中科大俞书宏院士，刘建伟教授报道了开发了一种由原电池和电致变色器件组合而成的自供电电致变色器件。

       研究发现，在Ag/W18O49 NW薄膜电极与Al片和Pt(碳布)电极之间产生的约0.83 V和0.37 V（0.4 V）的电压，可以有效地代替外加偏压来驱动电致变色薄膜的变色和漂白。

        值得注意的是，自供电电致变色器件在运行过程中的主要成本是铝片的消耗，13500 s着色工艺的Al片消耗低至约6.8 mg/cm2。此外，由于避免了外部电源的内阻，与外电源系统相比，自供电电致变色电池的平均CE从约50.7提高到62.2 cm2/C，提高了约20%。

       这种自供电电致变色电池还具有明显的遮阳性能，可将辐照黑纸在着色状态下的平均温度和最高温度从约34.5和54 ℃降低到约25.6和33 ℃。更重要的是，所制备的电致变色器件可以通过插入可拆卸的Al片或碳布电极来控制，具有极高的柔性，在智能窗户中显示出很好的应用前景，可以调节室内的太阳热。

        参考文献 Jin-Long Wang, et al, Self-Powered Flexible Electrochromic Smart Window, Nano Lett., 2021 DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03438 https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03438