近日，365英国上市官网在线微納光學團隊在國際光學權威期刊《ACS Photonics》上發表了題為《High-Capacity Electrochromic Battery Enabled by Inverted Fabry–Pérot Nanocavity》的學術文章，成功開發出高容量反置型法布裡-珀羅諧振腔基電緻變色電池。365英国上市官网在线博士研究生張晨陽為論文第一作者，通訊作者為365英国上市官网在线王小雨副研究員、謝皓博士和葉巍翔教授，365英国上市官网在线為論文第一單位。
電緻變色電池作為融合電緻變色與電化學儲能功能的新型多功能器件，因其剩餘能量可視化、能量回收利用與低功耗變色等優勢，近年來受到廣泛關注。然而，當前主流的電緻變色材料難以兼顧高容量儲能與多色調控之間的性能平衡，不能滿足多彩顯示與高能量密度兼備的應用需求。本研究提出了一種“反置型”法布裡-珀羅腔結構的多彩電緻變色電池，創新性地将電緻變色功能與結構色調控、儲能能力三者集成。該器件采用具有多孔結構的聚醚砜（PES）濾膜作為柔性工作電極支撐基底，在其正面構建W/WO3疊層結構以形成高質量結構色法布裡-珀羅諧振腔，同時将電解質與對電極布置于濾膜背面，顯著減少了入射光在傳播過程中的能量損耗，提升了顔色飽和度與顯示純度。更進一步，通過在濾膜與鎢反射層之間引入額外的WO3層，在不影響結構色呈現的前提下提升了活性材料負載量，從而增強了器件的儲能能力。實驗結果表明，該反置型結構可實現多彩可調的顔色顯示，并在0.5 mA cm−2電流密度下展現出高達534.3 mAh m−2的放電容量。本工作為高性能、多功能一體化的多彩電緻變色電池設計提供了新的結構構建策略與技術路徑，具有重要的研究意義與應用潛力。
該項工作得到了國家自然科學基金（52462040, 62565008, 62305093, 62422503）等資金資助。
《ACS Photonics》是美國化學會旗下的期刊，期刊創立于2014年。該期刊專注于光子學和光與物質相互作用的科學，涵蓋主題包括納米光子學、光學材料、集成光子學、光源、光檢測、非線性光學、量子光子學和生物光子學等。該期刊為中國科學院分區一區TOP期刊，最新影響因子為6.7。
論文鍊接：https://doi.org/10.1021/acsphotonics.5c01715
