蔡国发 教授，国家优秀青年基金获得者，河南省特聘教授

【团队负责人】 蔡国发                     

【所在学院（科研机构）】材料学院

【涉及技术领域】智能光电材料与器件

【主要研究方向】

蔡国发，教授，国家优秀青年基金获得者，河南省特聘教授，河南省高层次人才，河南省教育厅学术技术带头人、中国感光学会电致变色专业委员会青年工作组副组长、青年理事，荣获国际信息显示学会SID授予“YOUNG LEADER”及国际先进材料协会IAAM授予“IAAM Young Scientist Medal”。主要研究方向为电致变色纳米材料与大尺寸多功能器件，以第一（通讯）作者发表SCI论文45篇（IF>10.0的19篇），主持包括国家优秀青年项目在内的3项国家自然科学基金，授权国际国内发明专利6件。

【创新成果1】

解决了传统真空沉积技术难以兼顾宽光学调制范围、快速响应和长循环稳定性的问题。利用低成本湿法成膜技术构筑了系列高质量纳米新材料，建立了便于离子高效脱嵌和传输的多级微纳孔道结构，增加变色材料的反应活性位点，为离子传输提供更多的传输路径，实现离子在多级尺度的高效输运，提升变色材料与电极间的界面兼容性。利用湿法成膜技术实现了大面积离子/电子传输通道的连续构筑，构建接近实用化水平的超大尺寸电致变色器件。

图1 WO₃多孔薄膜与目前各种电致变色薄膜光学调制范围和着色效率对比图

图2 通过喷印制备电致变色器件的尺寸与大面积变色器件工作对比图和50×50 cm²电致变色器件在施加较小电压下褪色和着色状态的照片

图3 授权发明专利证书

【创新成果2】

解决了电致变色器件着色和褪色电势差大，且器件功能较为单一的问题。利用材料微观结构设计和多界面调控优化，研究变色层和离子存储层功函匹配性对电势差的影响机制，大幅降低了电势差，提升器件的开路电压，将传统耗能器件转变为高效的电能利用器件，可实现电能的高效使用。同时，利用器件的电量改变其颜色这一特性，研发了集变色、显示和电能回收等功能于一体的多功能器件新体系，并实现了柔性器件的构建。

图4 集变色、显示和电能回收等功能于一体的电致变色器件构筑思路及效果图

图5 多功能电致变色储能器件示意图

图6 可弯曲电致变色器件

【合作形式】技术开发

【联系人】张超                      【联系电话】15737955421