閃耀的明天 電致變色器件迎來新革命
編譯／高晟鈞
隨著科學家逐漸不斷在電致變色領域取得進展，我們將有望看到更生動、色彩變化更豐富和穩定性更強的裝置。
電致變色裝置（ECD）
電致變色，是指材料的光學屬性（反射率、穿透率、吸收率等）在外加電場的作用下，發生穩定且可逆的顏色變化。這對於智慧型車窗、後視鏡和光學迷彩都有著良好的應用。
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不幸的是，廣泛使用的電致變色材料顏色變化小、循環穩定性差且只能在透明和單色間轉換，切換速度緩慢。
添加SnO2的電致變色材料
目前使用的電致變色材料大多使用聚丙氨酸與五氧化二釩（V2O5）。然而，這些材料與安裝在其上的基材結合度低，因而限制了其循環穩定性和色彩範圍。
近期，科學家發現，在變色材料和導電基底之間引入奈米結構的Sn02奈米支架，可以獲得更好的異質結構，增加整體的循環穩定性，並擴展色彩範圍。這要歸功於 SnO 2奈米片支架的孔隙率增加，從而可以更好地在層之間傳輸離子，並提高黏附能力。
作者Guafa Cai表示：「多孔Sn02支架擴大了電化學活性面積並促進離子擴散，從而增強了複合薄膜的電致變色性能。這些變化看起來很小，卻對ECD整體性能有著巨大影響。」
良好的成果
在加入了SnO 2奈米片支架後，複合電極V2O5的顏色變化和三氧化鎢的光學調變改善了16%之多；此外，整體的循環穩定性也分別從300與1300次，優化至超過2000次之多。
這是一個顯著的差異，特別是對於每天甚至每小時可能多次從顏色和不透明度循環的技術（例如窗戶或電子螢幕）。
使用SnO 2作為支架的電致變色裝置的未來是光明的，除了可以豐富顏色變化外，改善電子紙張、智慧窗戶、電子螢幕的外觀與性能外，使用新一代ECD材料還能減少浪費。
資料來源:Phys.org
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