近期，中科院苏州纳米所赵志刚研究团队提出了一种基于层间水分子诱导提升氧化钨近红外电致变色的新方法，有效解决了当前无机材料近红外电致变色性能的优化难题。

近年来，近红外波段（800~2000 nm）的电致变色材料由于在肿瘤光热治疗、光纤通讯、信息存储、电子显示、航空航天和军事伪装等方面具有广泛的应用前景，而备受关注。

目前，近红外电致变色材料主要为有机材料（如紫罗精类化合物、导电聚合物等），然而，由于它们在恶劣条件（高温、光照等）下耐久性差的原因，很难满足一些军事或民用的场景。相比之下，无机电致变色材料具有更高的环境适应能力，但是当前，具有优异近红外电致变色性能的无机材料非常少。

因此，为了提高无机材料的近红外电致变色性能，赵志刚课题组使用了一种基于层间水分子诱导的方法提升了材料的近红外电致变色。

研究人员采用溶剂热法通过温度控制和热处理方法分别制备出形貌结构一致的无水、一水和二水氧化钨（WO3）纳米片。当氧化钨层间存在结构水分子时，WO3的层间距会显著扩大，水分子铺砌的层间通道为充放电过程中阳离子的迁移提供了高速通道，激发了从电池特性向电容特性的电化学转变，从而极大促进了氧化钨电容性驱动近红外电致变色的性能。

在波长1600nm处，无水WO3、WO3•H2O和WO3•2H2O的透过调制率分别为43.8%、63.8%和90.4%。由此可知，随着水分子的增多，氧化钨的近红外电致变色调制率逐渐增大。

着色效率是指在每单位插入电荷下光学吸收强度的变化，是评价电致变色材料性能的另一个非常重要的参数。实验表明，无水WO3、WO3•H2O和WO3•2H2O纳米片的着色效率分别为85.4cm2/C、384.6 cm2/C和322.6cm2/C。

除此之外，层间水分子的存在还可以改善氧化钨材料的电致变色循环稳定性。研究表明，经过500次循环后，WO3•H2O和WO3•2H2O分别保留了原始光学调制率的89.6%和93.7%，都远大于无水WO3（64.5%）的稳定性。

据悉，该研究成果发表于近期的ACS Applied Materials & Interfaces 期刊上。