通过调控着色电位和结构水，制备出了具有电致变色循环稳定性（高达40,000次循环）的非晶态水合钨氧化物薄膜

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Amorphous Hydrated Tungsten Oxide Films with Electrochromic Cycling Stability Up to 40?000 Cycles Enabled by Regulating the Coloring Potential and Structural Water

通过调节非晶含水钨氧化物薄膜的结构水含量（0.9H2O）和 coloring potentials（-0.2至-0.8V vs Ag/AgCl）在Al3+电解质中，显著提升其电致变色循环稳定性至40,000次无性能衰减，机理涉及降低离子陷阱浓度和稳定微结构，以及促进离子扩散动力学缓解不可逆离子积累。

　　

非晶态氧化钨被广泛用作智能窗户中的电致变色（EC）材料，但由于离子捕获效应以及长期反复离子嵌入-脱嵌过程中的结构退化，其循环稳定性较差。在此，我们通过调节薄膜的结构水分含量，并在基于Al³⁺的电解质中调整薄膜的着色电位，证明非晶态水合氧化钨薄膜的电致变色循环稳定性可显著提高至40,000次循环而不会出现明显的性能下降。我们发现，循环稳定性的提升归因于较低的离子捕获浓度以及稳定的微观结构：将着色电位从?0.2 V调整至?0.8 V（相对于Ag/AgCl），并将WO₃中的结构水含量增加到0.9H₂O。较低的着色电位有效缓解了离子扩散控制过程中的离子捕获效应和结构损伤。此外，非晶态水合氧化钨薄膜中更多的结构水有助于离子扩散，从而增强离子扩散动力学，减少不可逆离子的积累，进一步提高循环稳定性。这项工作提供了一种简单而有效的策略，将基于非晶态氧化钨的电致变色材料的循环稳定性提升到满足实际应用要求的水平。