수계 아연 이온 전기변색 기술은 우수한 안전성과 비용 효율성으로 인해 스마트 창문, 열 관리, 디스플레이 및 위장 등 분야에서 광범위한 응용 전망을 보여줍니다. 그러나 아연 이온의 큰 크기와 강한 쿨롱 상호작용으로 인해 기존의 무기 전기변색 재료(예: WO₃)는 수계 아연 이온 전해질에서 이온 확산 동역학이 느리고 광학 대비가 낮은 문제에 직면하여 실제 적용에 제약이 있습니다. 본 논문에서는 경사각 증착법을 이용해 유기적인 WO₃ 나노 브러시 박막을 제작하여 수계 전기변색 성능을 크게 향상시켰습니다. 치밀한 박막과 비교할 때, 44.6% 기공률을 가진 유기적 WO₃ 나노 브러시 박막은 우수한 소광 특성과 뛰어난 종합 전기변색 성능을 보여줍니다. 착색 및 표백 반응 속도는 각각 3.6초와 1.2초이며, 700nm 파장에서 광학 대비는 66.6%에 달하고 착색 효율은 64.3 cm²·C^-1입니다. 이를 바탕으로 빠른 색상 전환 기능을 갖춘 대면적(17 cm × 12 cm) 전기변색 프로토타입 장치도 성공적으로 제작했습니다. 메커니즘 분석 결과, 유기적인 다공성 나노 브러시 구조가 전자 전달을 위한 직접 경로를 제공하고 계면 접촉 면적을 증가시켜 재료의 전기화학 활성 및 산화 환원 동역학을 공동으로 향상시키는 것으로 나타났습니다. 관련 연구는 텅스텐 산화물 기반 수계 아연 이온 전기변색 재료 및 장치 성능 최적화를 위한 간단하면서도 효과적인 전략을 제공합니다.

전기변색;WO₃;수계 아연 이온 전해질;유기 나노선;경사각 증착