智能窗可以對外界刺激（例如電、溫度、pH、光、壓力等）作出反應，并有選擇地根據用戶的偏好調節(jié)可透過的太陽光譜及自身顏色。熱致變色窗可以根據太陽光和熱輻射的變化而自動進行動態(tài)調節(jié)，有效阻擋熱輻射，無需消耗能量，是近年來備受注目的智能窗之一。然而，現(xiàn)有的熱致變色窗通常只能呈現(xiàn)單一的顏色，即白色，無法滿足人們的審美偏好。通過將熱致變色與電致變色功能結合，可以實現(xiàn)多重目標，如提高建筑/車輛能效、保護隱私和改善美觀。盡管已經有一些概念性的研究報道，但實際應用仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的目標，需要在性能方面取得較大的突破。

近日，北京大學深圳研究生院新材料學院孟鴻教授課題組通過巧妙的電致變色材料設計，獲得了綜合性能優(yōu)異的電致變色器件（ECD），相關成果發(fā)表在Advanced Materials上。孟鴻和張超紅特聘研究員為該論文共同通訊作者，新材料學院2020級碩士生鄧斌為論文的第一作者。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302685

圖1 具有超快顏色切換速度和高能效的電致&熱致變色器件。

該器件表現(xiàn)出0.53s/0.16s的著色/褪色時間，99%到21%的透過率調制范圍。此外，將溫度響應單元和離子液體引入電解質層，創(chuàng)建了一種新穎的熱致變色凝膠電解質，其透過率可以從80%調節(jié)到0%，并具有出色的隔熱性能（降溫6.4℃）。最終，開發(fā)出具有超快顏色切換速度（0.82s/0.60s）和多種工作模式的電致&熱致變色器件（ETD）。

圖2 含PNIPAM電解質的制備與優(yōu)化。

圖3 ETD及其性能。

感謝國家自然科學基金委員會、廣東省基礎與應用基礎研究基金委員會、深圳市科技創(chuàng)新委員會、東莞引進創(chuàng)新團隊的支持。