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    28 2025.11
中国·yL23411永利叶巍翔、王小雨、谢皓在《ACS Photonics》上发表研究论文
日期:2025.11.28 点击:

近日,中国·yL23411永利微纳光学团队在国际光学权威期刊《ACS Photonics》上发表了题为《High-Capacity Electrochromic Battery Enabled by Inverted Fabry–Pérot Nanocavity》的学术文章,成功开发出高容量反置型法布里-珀罗谐振腔基电致变色电池。中国·yL23411永利博士研究生张晨阳为论文第一作者,通讯作者为yl23411集团王小雨副研究员、谢皓博士和叶巍翔教授,中国·yL23411永利为论文第一单位。

电致变色电池作为融合电致变色与电化学储能功能的新型多功能器件,因其剩余能量可视化、能量回收利用与低功耗变色等优势,近年来受到广泛关注。然而,当前主流的电致变色材料难以兼顾高容量储能与多色调控之间的性能平衡,不能满足多彩显示与高能量密度兼备的应用需求。本研究提出了一种“反置型”法布里-珀罗腔结构的多彩电致变色电池,创新性地将电致变色功能与结构色调控、储能能力三者集成。该器件采用具有多孔结构的聚醚砜(PES)滤膜作为柔性工作电极支撑基底,在其正面构建W/WO3叠层结构以形成高质量结构色法布里-珀罗谐振腔,同时将电解质与对电极布置于滤膜背面,显著减少了入射光在传播过程中的能量损耗,提升了颜色饱和度与显示纯度。更进一步,通过在滤膜与钨反射层之间引入额外的WO3层,在不影响结构色呈现的前提下提升了活性材料负载量,从而增强了器件的储能能力。实验结果表明,该反置型结构可实现多彩可调的颜色显示,并在0.5 mA cm−2电流密度下展现出高达534.3 mAh m−2的放电容量。本工作为高性能、多功能一体化的多彩电致变色电池设计提供了新的结构构建策略与技术路径,具有重要的研究意义与应用潜力。

该项工作得到了国家自然科学基金(52462040, 62565008, 62305093, 62422503)等资金资助。

《ACS Photonics》是美国化学会旗下的期刊,期刊创立于2014年。该期刊专注于光子学和光与物质相互作用的科学,涵盖主题包括纳米光子学、光学材料、集成光子学、光源、光检测、非线性光学、量子光子学和生物光子学等。该期刊为中国科学院分区一区TOP期刊,最新影响因子为6.7。


论文链接:https://doi.org/10.1021/acsphotonics.5c01715