锰(II)金属聚合物薄膜

三色电致变色

利用锰(II)中心d–d跃迁禁阻实现无色透明态，并通过分步氧化实现从无色到棕黄再到蓝色的三色切换。

Meng-Die, Li · Yi-Li, Zhang · Jin-Yun, Wang · 韩静 · Xiang, Qian · Liang Liang, Ye · 戴枫荣 · Zhong-Ning, Chen

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

着色/褪色时间（无色↔棕黄）

1.4 s

褪色时间（棕黄→无色）

0.4 s

着色/褪色时间（无色↔蓝）

2.2 s

褪色时间（蓝→无色）

0.4 s

颜色对比度（无色↔棕黄）

40 %

电致变色效率（无色↔棕黄）

337.5 cm² C⁻¹

颜色对比度（无色↔蓝）

73 %

电致变色效率（无色↔蓝）

397.1 cm² C⁻¹

技术优势

天生无色

锰(II)中心 d⁵ 电子构型的 d–d 跃迁自旋禁阻，使薄膜在初始态不吸光，无需额外褪色处理。

三色切换

薄膜在 0.9 V 变为棕黄，1.3 V 变为蓝色；固态器件只需 1.7 V 和 2.4 V，实现无滤光片的全固态三色显示。

一万次不衰减

器件在 10 000 次循环后仍保持锰基电致变色性能，显著降低长期使用中的更换维护频率。

应用场景

• 电致变色窗：三色切换替代传统单色窗，动态调节可见光透过。
• 柔性显示：低电压驱动，三种颜色免滤光片，适用于柔性屏。
• 光学传感：颜色随电压稳态变化，可作光学响应指示器。
• 电致变色器件：1.7 V 与 2.4 V 即可驱动，接近实用器件电压。