加拿大研究人员开发透明的多色电致变色显示器

（图片来源：ualberta实验室官网）

新能源汽车讯 据外媒报道，多色电致变色显示器是用途非常广泛的应用之一，因为它们不需要供电就能保持有色状态。然而，操作传统电致变色显示器时，计数层同时着色会限制颜色叠加效果，而且需要外部电压来触发着色/脱色过程，因此，传统电致变色显示器技术，无法做到净零能耗。

加拿大阿尔伯塔大学超速光学和纳米光子学实验室（Ultrafast Optics and Nanophotonics Laboratory）的Abdulhakem Y. Elezzabi教授和Dr. Haizeng Li 领导的研究团队，开发出新颖的透明多色电致变色显示器概念，采用钠离子稳定氧化钒（SVO）纳米棒作为电致变色的材料。SVO纳米棒可与简单的棒涂法兼容，与纤维素混合，用于制备电致变色薄膜。由于SVO的氧化性质，加入的纤维素可以在低温下充分分解，避免影响电导率。

当插入和提取Zn2+时，SVO薄膜呈现可逆的多色切换（橙色⇄黄色⇄绿色）。插入Zn2+为全彩/放电，提取Zn2+时为脱色/充电。利用SVO薄膜的这种三色电变色响应，将锌箔夹在两个SVO电极之间，从而构成电致变色显示器。这种显示器可以独立操作顶部和底部的电致变色电极，在相同或不同颜色状态下，利用双电致变色层，为设备提供额外的配置灵活性。因此，通过色彩叠加效应，可以大大拓宽调色范围。利用颜色叠加效应所构建的Zn-SVO电致变色显示器，可以切换多种颜色，如橙色、琥珀色、黄色、棕色、黄绿色，同时保持30%以上的半透明度。

更有趣的是，Zn-SVO电致变色显示器具有1.56 V的断路电位，因此可以发生自着色行为，并具有能量恢复功能。这种断路电位是由锌箔和SVO电极之间的氧化还原电位差产生的，该电位差提供激活锌氧化的驱动力，例如，将Zn剥离至电解液中，以及还原SVO膜的驱动力，即将Zn2+插入SVO中。因此，内置电压允许显示器从橙色切换到绿色，其中包括四种中间颜色，这是由于在为LED供电时SVO薄膜发生还原造成的。

在这些关键特性基础上，电致变色显示器得到重大改进。Zn-SVO电致变色显示器有望用于可切换滤光片、电致变色可调谐微光学和透明显示器。