近期，蔡国发课题组的研究成果“Solution-processable multicolor TiO₂/polyaniline nanocomposite for integrated bifunctional electrochromic energy storage device” 在Applied Surface Science（2022, DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155015.）上发表。目前该杂志影响因子为7.392，JCR分区1区。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433222025430。

电致变色显示器件具有无视野盲角，驱动电压低，提高眼睛的舒适度等优点，但目前电致变色器件存在颜色变化单一、变色速度慢等问题，严重制约其在显示领域的发展。针对上述问题，本工作开发了一种基于TiO₂和聚苯胺（PANI）的大面积纳米复合膜，通过结合静电喷雾沉积和电聚合技术，同时实现电致变色和储能高效输出。这种组合策略为具有良好控制形态和结构的高性能金属氧化物/导电聚合物复合材料提供了一种新策略。所获得的具有海胆状多孔结构的TiO₂/PANI复合膜具有独特的电子供体-受体结构，促进了电子从PANI到TiO₂的传输。因此，纳米复合薄膜在电致变色和储能方面均表现出优异的电化学性能，例如大光学调制（76.9%）、短切换时间（< 3.6 s）和高着色效率（78 cm² C^-1）。此外，基于多色复合材料，设计并构建了具有能量实时监测功能的智能储能指示器，通过不同的颜色变化，可以实时直观地检测到储能水平。这项工作为在双功能电致变色储能领域开发多变色纳米材料开辟了新思路。

特种功能材料重点实验室2019级硕士张思雨为本论文第一作者。蔡国发教授和王转培副教授为论文通讯作者，本工作得到了国家自然科学基金委和河南大学的大力支持。