光响应的电化学可逆开关

智能的窗户能够控制光的透过率。当被激活时,器件从透明变为半透明,光线和光能部分或者全部被阻隔。实现这一功能的其中一个途径就是在透明的导电基底上可逆地电沉积一种金属。

N. Kobayashi及其合作者(千叶大学)开发了一个新颖的基于金属沉积的电致变色器件,该器件能够在同一种材料上实现三种光的状态:透明,反射和变黑。该器件的原理是在两个透明ITO电极表面(相向面分别是平整面和粗糙面)电沉积一层银颗粒,并把凝胶电解液夹在电致变色材料的中间。该器件的默认状态是透明的。但是,对其中一个电极施加电压能够导致银在电极表面沉积。当银沉积在平整表面电极时,产生一个可变的反射表面。当银沉积在粗糙表面时,器件变黑,可以作为光的吸收装置。停止施加电压就会使这些变化可逆。这一新颖器件的多功能性和高的转换稳定性使其能够满足智能窗户和信息显示器等光线调节设备的需求。

该研究成果发表在最近一期Advanced Optical Materials上。