随着科技的发展和人类需求的不断增加，电子显示材料每年的耗能巨大，降低显示的能耗、提高能量的利用效率是解决显示耗能的重要方法，其中双稳态显示被认为是最有效的节能显示器，然而如何开发出一类双稳态显示材料一直是难点和挑战。张宇模课题组一直专注于质子耦合电子转移在智能光电材料中的应用，提出可逆电致酸/碱(electroacid/base)方法，深度挖掘质子转移、电子转移和光子吸收三者的关联关系和影响规律。再利用超分子作用力的可调控性、有机材料的可修饰性等特征，成功的开发出具有出色的双稳态特性、优异的着色效率的新型电致变色材料，并系统地探究其在变色玻璃、电子价签、双稳态吸光显示等领域的应用。具体研究方向如下：

1. 质子耦合电子转移的机理研究及其在光电材料中的应用，可逆电致酸碱方法的研究和应用开发；

Ref: Nature Communications, 2019, 10, 1559；Chemical Communications, 2017, 53, 11209； ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 20196；Light: Science & Application, 2015, 4, e249；Chemical Communications, 2014, 50, 1420。

2. 双稳态电致变色材料的开发和应用研究；

Ref: Advanced Materials, 2020; Nature Materials, 2019, 18, 1335; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 27453;  Journal of Materials Chemistry C, 2019, 7, 9481.

3. 基于萤火虫发光原理的新型化学发光材料；

Ref: iScience, 2019, 13, 478; Dyes and Pigments, 2018, 148, 348; Chemical Communications, 2014, 50, 13477.