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研究方向

智能调光材料是指在受到外部条件(电、光、热等)刺激下,可实现自主获取、识别和执行功能的材料,一般表现为光学性质(颜色、透光率、反射率等)的可逆变化。其中,电致变色作为一类重要的主动式智能调光技术,具有成本低廉、制备简易、易于集成、柔性等优势,在建筑智能调光玻璃、反射型显示以及室内外装饰等领域展现出重要的应用价值。然而,器件功能单一、调光性能不佳等技术瓶颈长期制约该领域的进一步发展。针对上述关键问题,通过材料开发与器件设计两方面开展研究工作:

(1)开发新型多功能材料拓展器件应用场景:

基于材料结构设计与配方优化,开发出一系列新型的光学性质(颜色、透光率、反射率、圆二色吸收、圆偏振发光等)可调的智能材料与器件,例如柔性可拉伸的反射型电致变色器件双稳态电致变色器件以及圆二色吸收/圆偏振发光可调控的手性电致变色器件等,这些新型器件突破了现有电致变色材料功能单一、稳定性不佳以及能耗高等应用瓶颈,极大拓展了电致变色技术的应用领域。

Angew. Chem. Int. Ed., 2024, e202409782; Adv. Funct. Mater., 2024, 34, 2314983Adv. Sci., 2022, 9, 2202236; Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 2018-2023

(2)提出新策略高效提升器件光学调控性能:

针对电致变色器件光学切换性能不佳的领域瓶颈,开发新型的纳米结构电极(同时平衡导电性、透明性以及稳定性),优化器件界面电子转移效率,克服了传统二维平面电极比表面积小、导电性不佳的问题,实现了电致变色器件光学切换性能的明显提升。

ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 27453-27460; J. Mater. Chem. C, 2017, 5, 11059-11066。