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用于无ITO柔性有机电致变色器件的高稳定性银-金核壳纳米线网络

Huang, S., Liu, Y., Jafari, M., Siaj, M., Wang, H., Xiao, S., Ma, D.,
Advanced Functional Materials

Abstract

固态柔性电致变色(EC)器件需要每个组件的精密设计以满足透明度、柔韧性和形变稳定性的严苛要求。然而柔性EC器件的电极技术发展停滞,脆性氧化铟锡(ITO)仍是主要材料。同时,活性层常用金属氧化物的刚性缺陷与液态电解质的泄漏问题进一步制约了EC器件的性能与寿命。本研究采用银-金核壳纳米线(Ag-Au NW)网络、EC聚合物以及LiBF₄/碳酸丙烯酯/聚甲基丙烯酸甲酯分别作为电极、活性层和固态电解质,成功研制出全新全无ITO柔性有机电致变色器件。由于金壳层的紧密封装作用,Ag-Au NW电极与共轭EC聚合物集成后在严苛环境中展现出卓越稳定性,在0.5 mA cm⁻²电流密度下实现3.0 mF cm⁻²的面积电容和23.2 F g⁻¹的比电容。该器件表现出优异的电致变色性能:可见光区(550 nm处40.2%)与近红外区(1600 nm处-68.2%)可实现可逆透光率调制,同时具备出色柔韧性(5毫米弯曲半径下>1000次弯曲循环)和快速切换时间(5.9秒)。

DOI: 10.1002/adfm.202010022