基于全打印三电极电致变色系统中协同互补色融合和固有电势梯度的双向颜色切换与多模态能量输出

摘要：将光学调制与能量存储相结合的自供电电致变色器件是自适应光学和智能电子领域的重要发展方向。然而，它们仍面临操作模式单一、自充电缓慢以及制造工艺复杂等局限性。为应对这些挑战，我们提出了一种基于互补色融合和电势梯度利用协同策略的新型自供电电致变色系统（MnO 2 ||PEDOT:PSS/PANI:PSS||Zn）。该电致变色电极利用阴极电致变色材料 PEDOT:PSS 与阳极电致变色材料 PANI:PSS 之间的互补色融合效应，在不同氧化还原状态下实现了不同的颜色表现（绿色、紫色和蓝色）。MnO 2 、PEDOT:PSS/PANI:PSS 与 Zn 之间固有的电势梯度为电致变色电极中的氧化还原反应提供了强大的驱动力，使该系统能够实现快速且可逆的双向颜色切换以及多种输出模式。通过全打印制造工艺，我们将三个电极集成在单个纸基底上，构建了紧凑、具有机械柔性的多模态自供电电致变色系统。该系统已成功应用于可重构多色显示阵列和压力触发连接的智能显示标签。我们预计这项工作将为柔性、多功能能量-光学系统的开发提供新的见解。