近期,我院蔡国发教授课题组在可逆电沉积电致变色研究方面取得新进展,相关成果以“Fast Photothermal Regulation of All-in-One Electrochromic Dynamic Windows Based on Synergetic Electrodeposition of CuBi and MnO2”为题,以Research Article形式在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上发表。
论文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202530886

电致变色智能窗是提高建筑物节能效率的一条重要途径。然而,电致变色智能窗的实际应用仍处于起步阶段,如何保持高效光热调控的同时降低制造成本是目前面临的挑战。对此,蔡国发教授团队提出一种基于协同可逆电沉积的一体式电致变色CuBi//MnO2智能窗。该智能窗仅采用三层FTO/电解质/FTO结构,极大降低了其制备成本。基于双可逆电沉积协同作用及Br⁻/Br3⁻氧化还原对,该体系可实现透明态与棕黑色态之间的可逆转变,在可见光与近红外波段分别达到90.6%和58%的高光学调制,及较短的切换时间(500 nm处着色/褪色时间为16.1/12.9 s,1100 nm处为21.4/8.1 s)。此外,该体系有利于大尺寸电致变色动态窗(100 cm2)组装,并展现出优异的室内温度调节能力(5 ~ 10 ℃)。仿真模拟进一步表明,该智能窗可降低建筑年能耗高达95.7 MJ m−2,显示出卓越的光热调控性能。该研究为开发低成本、高性能的电致变色智能窗技术提供了一条简单有效的策略。
河南大学纳米科学与材料工程学院为论文第一通讯单位,我院2022级硕士生吕颖为论文第一作者,河南大学蔡国发教授、王金辉教授和洛林大学刘倞教授为论文通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、中国博士后基金委、河南省自然科学基金和河南省高校科技创新团队项目的大力支持。