随着环境污染与能源消耗等问题日益加剧,能源材料成为当前研究热点。电致变色材料是重要的节能材料,能够在电信号的作用下改变其颜色和透明度;且具有能耗低、开路记忆、颜色可调性强等特点。赝电容材料作为储能材料,功率密度高,循环寿命长,可应用于瞬时辅助动力和快速充放电储能设备。电致变色器件和超级电容器基于相同的氧化还原反应,具有相同的器件结构和电解质材料,因而可制备电致变色与能量存储双功能器件,其能量存储水平可通过颜色变化来估测。氧化钨是最具前景的无机电致变色与能量存储材料,通过钨离子的氧化还原实现颜色转变及离子与电子存储。纳米结构的氧化钨可增加反应活性位点,提高电致变色范围;缩短离子传输路径,减小响应时间。普鲁士蓝具有三维网络结构,其氧化还原反应高度可逆,是一种理想的阳极电致变色材料。以氧化钨为负极,普鲁士为正极,制备互补型电致变色和能量存储器件,氧化钨和普鲁士蓝的协同作用可提高器件的光调制范围和比容量。直接在柔性透明导电衬底上沉积氧化钨及其复合物薄膜,组装电致变色和能量存储双功能器件,器件具备可挠曲、质量轻、成本低等优点,在可穿戴设备及柔性显示器等领域具有重要应用。基于此,本论文以氧化钨纳米结构为核心材料,主要开展以下三部分研究内容:1.氧化钨纳米结构的可控制备及其电化学性能研究。通过调节水热前驱体溶液的pH,得到纳米纺锤,纳米花瓣,纳米片和纳米砖块四种纳米结构薄膜。其中纳米片相比其他纳米结构,具有更高的光调制范围（64.5%）,更快的响应速度（6.6/3.8 s）和更高的着色效率(48.9 cm² C^-1)。该纳米片结构具有良好的电容性能(14.9 mF cm^-2),变色过程中同时实现能量存储,其变色程度与能量存储水平具有一一对应关系。2.氧化钨-普鲁士蓝双功能器件的设计与制备。采用水热法和电沉积法制备了W₁₈O₄₉-PB复合电极,组装对称的电致变色和能量存储双功能器件。器件在充放电速度为0.02、0.05、0.1、0.25和0.5 mA时的比电容值分别为3.5、3.2、2.9、2.5和2.3mF cm^-2。器件充满电时半部分为深蓝色,另半部分呈无色透明。在充电过程中,器件上下两半部分颜色对比度逐渐增大,放电过程中器件两半部分颜色对比度减小。可以通过器件的对比度变化,直观地估测其能量存储水平。器件可通过太阳能电池充电,并驱动LCD显示器和LED灯。3.柔性电致变色和能量存储双功能器件研究。采用磁控共溅射法在柔性透明导电衬底上生长氧化钨及氧化钨-氧化钼复合物,采用电沉积法在柔性透明导电衬底上生长普鲁士蓝。该氧化钨薄膜具有较高的光调制范围（76.8%）,和较快的响应速度（3.8/2.8 s）;该普鲁士蓝薄膜的光调制范围为51.7%,响应时间为（4.5/8.6 s）。柔性的电致变色和能量存储电极可以用于制备可弯折、轻便化的双功能器件。