双波段电致变色智能窗能够对可见光与近红外光进行智能调控，在光热管理领域具有重要作用。然而，电致变色材料响应时间长、光学调制幅度低等问题制约了其发展。
济南大学智能材料与工程研究院蒋绪川教授课题组与河南大学蔡国发教授课题组合作，通过氮化钨原位氧化法，制备了具有可调结构水的杂原子（Mo、N）共掺杂WO3・xH2O（x = 1, 2）。值得注意的是，Mo、N共掺杂WO3・H2O薄膜实现了高效的双波段电致变色调控，表现出高光学调制幅度（633 nm：75 %，1200 nm：78 %）、快速响应速度（633 nm：6 s，1200 nm：5 s）、高着色效率（633 nm：95.3 cm2/C，1200 nm：200.6 cm2/C）以及良好的循环稳定性。实验与理论结果表明：1）N掺杂提高了WO3・H2O的自由载流子浓度，并使局域表面等离子体共振发生蓝移；2）Mo掺杂优化了微观形貌与导电性，显著降低了电子与离子的扩散能垒。因此，Mo与N共掺杂的协同效应赋予了WO3・H2O优异的双波段电致变色性能。作为概念验证，我们进一步基于Mo、N共掺杂WO3・H2O薄膜组装了电致变色器件，该器件表现出优异的光热管理能力。本工作突出了双杂原子工程对氧化钨实现高效双波段电致变色性能的作用，为双波段电致变色材料的设计提供了新思路。相关工作“Heteroatom co-doping engineering endows tungsten oxide with highly efficient dual-band electrochromic performance”发表在Chemical Engineering Journal (DOI: 10.1016/j.cej.2025.161281)上。
智能材料与工程研究院硕士生王增齐为该论文第一作者，蒋绪川教授、蔡国发教授和马法豪博士为共同通讯作者。
