柔性电致变色器件由于具有低工作电压和低能耗的优势，在可穿戴电子显示领域具有非常广阔的应用前景。对于柔性电致变色器件而言，柔性电解质是非常重要的组成部分。传统的液态电解质存在的泄露问题，而固体电解质性能较差。凝胶电解质虽然具有较好的柔性，但是在弯曲过程中，电解质受到应力造成厚度发生变化，从而导致器件失效。通常情况下，每种器件结构都对应着特定的电解质配方，一旦器件结构发生变化（如离子储存层发生改变），对应的电解质的组成也要发生相应变化，从而获得优异的器件性能，而这极大地增加了电解质开发的成本。

本文提出了一种基于紫外交联型电解质的固液主客体电解质的普适性策略（UV-SLHG）。通过一步紫外光照射直接获得固液两相共存的复合电解质。在UV-SLHG结构中，固态组分将液态电解质紧紧束缚在一定区域内，解决了液体泄露的问题。液态部分保持了电解质较高的离子电导率。同时，在拉伸和弯曲过程中，液相的形状发生改变，从而显著提高了电解质的拉伸和弯曲性能。更重要的是，固态组分能够给予电解质薄膜一定的支撑效果，使电解质在电致变色器件弯曲过程中，厚度不发生明显变化，使电致变色器件能够正常工作。基于以上工作，首次将SLHGC应用于电致变色器件中，在不改变电解质配方前提下获得优异的器件性能。

图1 UV-SLHG电解质策略简介(a) UV-SLHG电解质的制备过程，(b) UV-SLHG电解质的分子结构，(c) UV-SLHG电解质的弯曲过程示意图，(d) UV-SLHG电解质的拉伸示意图。

图2 SLHGC提升电解质的综合性能不同固化比例电解质薄膜的：(a) 透过率，(b)电化学窗口，(c)离子电导率。(d)UV-SLHG电解质在不同基底(PProDOT、PEDOT和玻璃)的粘附性。(e)全固化电解质和UV-SLHG电解质(50%液态占比)的拉伸性能。(f) UV-SLHG电解质薄膜(50%液态占比)在半径为2.5 mm的弯曲测试过程中的离子电导率和透过率。弯曲过程中电解质厚度的变化：(g)凝胶电解质，(h) SLHG电解质。

图3 电致变色器件性能(a)基于UV-SLHG电解质的ECD器件结构。(b) ECD在0.8 V/−0.6 V驱动5 s后不同时间的透射光谱；插图为在不同时间内ECD漂白/着色的光学图像。(c)ECD在0.8 V/−0.6 V下循环漂白/着色20万次的透射光谱。(d)ECD在550 nm处，0.8 V/−0.6 V的方波电压下的开关速度。

图4 柔性电致变色器件性能(a)柔性器件结构示意图。(b)FECD在0.8 V/-0.6 V驱动电压下的响应时间。(c)在5,000次循环中记录550 nm处透射率的变化。(d)基于不同类型电解质FECD弯曲后的照片。(e) FECD经过不同循环弯曲次数后的透射率变化。(f)比较了FECD的弯曲性能。(g)采用针刺、加热、裁剪等方法验证了电解质不会发生泄露，器件工作正常。(h)面积为10 cm × 10 cm的SLHG电解质ECD在漂白/着色态(第1个循环和循环20,000次后)下的照片。

图5 曲面ECDs的制备及其应用展示(a)二次固化工艺流程图，(b)曲面ECD照片，(c)基于曲面ECD的矿泉水包装标签。

图6 NFC驱动柔性电致变色器件的应用展示(a)柔性ECD戒指。(b) NFC驱动的ECD智能标签。(c) NFC智能标签电路图。

Changwei Tan, Zishou Hu, et al.In-situ-selective-UV crosslinking fabrication of solid liquid hostguest electrolyte: A facile one-step method realizing highly flexibleelectrochromic device.Nano Research, 2024,https://doi.org/10.1007/s12274-024-6921-x.