通过W18O49 NW/Ti3C2Tx复合薄膜增强电致变色器件的传输动力学

摘要 电致变色器件可以促进一系列未来应用的实现，从节能窗户到智能可穿戴设备和隐身科技。历史上，氧化钨是电致变色研究中最常被研究的材料，尽管存在导电性有限、高电荷传输障碍和离子扩散性低等瓶颈。在此，受最新MXene材料启发，研究设计了一种由MXene纳米片（Ti3C2Tx）和W18O49纳米线（NWs）组成的电致变色复合材料。通过银和W18O49 NWs的共组装制造了透明导电电极，随后沉积W18O49 NW/Ti3C2Tx层以制造电致变色器件。Ti3C2Tx纳米片的加入增强了电致变色层内电子和离子的传输，显著提高了电致变色性能。值得注意的是，由15层W18O49 NW/Ti3C2Tx复合材料构成的薄膜结构显示出增强的透过率调制（61%）、快速响应时间（4.5秒着色，6.5秒褪色）和高着色效率（139.1 cm² C⁻¹）。此外，该电极还具有高的锂离子扩散系数和良好的循环稳定性（250次切换周期后为96.66%）。最后，成功制造出大规模（15 × 20 cm²）的固态电解质柔性电致变色器件，并用于智能窗户和柔性隐身贴片。