二维TMO／MXene异质结构实现高性能柔性电致变色

　　东华大学/BU/MIT

　　《Nat. Commun.》：二维TMO/MXene异质结构实现高性能柔性电致变色

　　通讯作者：Yuxuan Cosmi Lin*，王宏志*，Xi Ling*单位：东华大学，波士顿大学，麻省理工学院电致变色材料可以在外加电场作用下与嵌入离子发生氧化还原反应，从而可逆地改变自身的光学性质，在智能窗、反射式显示和光学伪装等领域展现出了巨大的应用前景。近年来，随着人们将电致变色应用于柔性电子领域的兴趣日益增长，在保持高能效、快切换速度和长耐久性的同时，将柔性功能融入电致变色器件中变得越来越重要。然而这是一项极具挑战性的问题，主要原因在于：(1)电致变色性能和机械性能都与所选材料、微纳结构和组装方法密切相关，需要寻找一种兼具高性能和高柔性的变色层结构和体系；(2)需要协同优化透明导电电极和电致变色功能层的机械性能以实现整体器件的柔性。近日，来自东华大学的王宏志教授与波士顿大学Xi

　　Ling教授，麻省理工学院Yuxuan Cosmi Lin和Tomás Palacios教授合作，在期刊Nature Communications上发表题为“Flexible and high-performance electrochromic devices enabled by self-assembled 2D TiO2/MXene heterostructures”的论文。文章在液-液界面组装了基于Ti3C2Tx和衍生TiO2纳米片的纳米级别厚度均匀薄膜，并转移到柔性基底上制备了TiO2/Ti3C2Tx异质结构电致变色电极。该柔性电致变色电极显示出了远高于传统TiO2基电致变色材料的变色速度和着色效率。此外，本章进一步展示了大面积柔性器件的组装技术，它可以与任意曲面和柔性表面集成，有望应用于柔性电子等领域。