锌离子型二氧化钛纳米晶

循环250次仅衰减2.3%

首次实现TiO2纳米晶在Zn2+电解液中的高性能电致变色,循环稳定性远超Li+基准。

Liang, Yi · 曹盛 · Yuwei, Liu · Lijuan, He · Xinxin, Han · 曾若生 · 赵家龙 · Zou Bingsuo

Energy Material Advances 2022

具体参数

初始光调制范围
{'zh': '77.4', 'en': '77.4'} %
250次循环后光对比度衰减
{'zh': '2.3', 'en': '2.3'} %
250次循环后光对比度衰减(Al3+电解液)
{'zh': '59.1', 'en': '59.1'} %
Zn2+在TiO2中的势垒
{'zh': '0.55', 'en': '0.55'} eV

技术优势

循环稳定性远超Li+基准

250次循环后光对比度仅衰减2.3%,而Li+电解液中衰减10.1%,稳定性提升超过4倍。

初始光调制范围不输Li+

Zn2+电解液中初始光调制范围达77.4%,与Li+的76.8%相当,没有因多价离子半径大而牺牲光学性能。

多价离子可行性验证

首次在TiO2体系中系统研究不同价态阳离子驱动的电致变色,为多价离子电致变色器件的开发提供依据。

Zn2+能垒与Li+相当

DFT计算表明Zn2+在TiO2中的势垒为0.55 eV,与Li+的0.59 eV接近,解释了其良好的电致变色性能。

应用场景