盖世汽车讯 随着电致变色装置领域的不断发展，未来可能会出现更为丰富、生动和稳定的色彩变化。

（图片来源：link.springer.com）

电致变色装置（ECD）可以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。但是，目前常用的电致变色材料颜色变化很小、循环稳定性差，通常只能在透明和单一颜色之间转换，而且切换速度缓慢。

据外媒报道，近日，在期刊《纳米研究（Nano Research）》上发表的一篇论文显示，与目前的技术相比，采用更为兼容的组件，即高多孔氧化锡（SnO2）纳米片支架，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Guofa Cai表示：“此项研究展示了一种总体策略，即在活性电致变色材料和导电基材之间引入纳米结构SnO2纳米片支架，可以提高常用电致变色材料（如PANI、V2O5和WO3）的循环稳定性和光学调制。”

目前常用的电致变色材料是聚丙氨酸（PANI）和五氧化二钒（V2O5），但是这些材料并不理想，例如对安装基材的附着力差，以及其他导致循环稳定性差和颜色范围有限的问题。

创建更好的产品首先是从构成ECD五个功能层的“三明治（sandwich）”式组合中的不相容层开始着手。经过优化的产品能够在显示器中呈现鲜艳的色彩，并在着色或色彩变淡之间循环时长期保持稳定性。Cai表示：“采用多孔SnO2支架，可以扩大电化学活性区域并促进离子扩散，从而提高复合膜的电致变色性能。”

在基层和活性电致变色组件之间引入纳米结构支架，可以获得更好的异质结构。这是由于SnO2纳米片支架的孔隙率增加，使离子可以在层之间更好地运输，同时提高粘附能力。对具有和不具有SnO2纳米片支架的同类电致变色材料进行比较，这些变化看似很小，实际对ECD的整体性能影响很大。

SnO2支架使V2O5复合电极的颜色变化和WO3（三氧化钨）的光调制提高了16%。此外，光循环稳定性也得到了改善，在SnO2的作用下，WO3和V2O5都能持续循环2000次以上，而在没有SnO2的情况下，分别只能持续循环300和1300次左右。

这是比较明显的区别，特别是对于那些在一天甚至每小时内需要在彩色和不透明度之间多次循环的技术，比如窗户或电子显示器。采用常用的金属氧化物或导电聚合物作为活性电致变色材料，再加上氧化锡纳米片支架，可以实现前所未有的丰富的颜色变化。展望未来，ECD有望实现更多不同的颜色。

这可以改善新兴电致变色装置（如电子纸、智能窗户和电子显示器）的外观和性能。以后，当使用更“传统”成分的ECD无法适当循环而需要更换时，还有助于减少浪费。

总体而言，使用SnO2支架的电致变色装置具有发展潜力。另外，这项研究发现了为数不多的问题，比如在着色过程中，切换时间比预期的要长。这可以在以后的迭代过程中进行优化。