从智能手机到太阳能电网，各类设备都依赖于高效快充电池的储能供电。但目前大多数电子设备都存在功能局限：要么仅具备储能能力，要么只能实现信息显示，二者很难兼顾。
来自印度班加罗尔纳米与软物质科学中心的研究团队，采用溶剂热法成功合成出一种缺氧型钼钨双金属氧化物（Mo0.11W0.89O3-x）。这种特殊的复合材料突破了上述技术瓶颈，可同时具备储能与电量显示两种功能。以该氧化物制备的器件会发生颜色转变：蓝色为充电状态，透明为放电状态，使用者可直观判断设备电量情况。
这一独特特性的科学原理在于该氧化物的缺氧结构特性。研究人员在材料晶格中去除特定氧原子，从而在内部创造了大量空隙与活性位点，使离子能够自由移动。当离子移动完成电荷储存时，会同步引发材料电子结构的变化，进而产生肉眼可见的颜色变化，起到实时指示电量的作用。
研究团队还探索了该材料在电致变色领域的应用，制备出尺寸为5×5平方厘米的大面积功能器件。测试显示，该器件在700纳米波长下表现出43%的高光学调制率，着色效率为147平方厘米/库仑，表明用这种材料制成的智能窗户运行能耗很低。将其用作超级电容器电极时，该材料在5安培/克的电流密度下比电容达到234法拉/克，扫描速率为5毫伏/秒下，面电容达到975毫法/平方厘米。
此项研究成果发表在《材料化学A》期刊上。实验证实，这款新型材料循环稳定性强，可稳定完成1万次充放电循环，且在反复弯折和复杂环境条件下仍能保持完整的使用功能。材料光学对比度优异，色彩切换相应速度快，搭载该材料的器件能够为LCD计时器供电并点亮LED灯。
原文题目：A novel smart oxide can store energy and also indicate the level of charge in it
发布日期：2026年4月28日 检索日期：2026年4月28日
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