电致变色智能窗通过动态调节建筑物的入射光照强度,可以降低建筑物制冷、供暖、照明等所耗费的能量,在节能减排和太阳能高效利用方面具有重要的应用价值。智能窗基本原理是电致变色材料在外电场的作用下发生电荷转移（即氧化还原反应）而导致光学吸收带的变化,进而选择性的调节自然光的吸收和透过。其中,镍基电致变色材料因其低廉的成本和中性着色的特性而成为研究的热点。然而,目前被广泛研究的氧化镍（Ni O）电致变色材料因其本征导电率低、电化学活性不高和光学吸收带单一,造成该类材料在电致变色过程中的光学调制范围低和光学调制波段只发生在可见光区域,在电致变色智能窗领域的实际应用受到很大限制。针对上述两个问题,本文一方面在镍基电致变色材料中引入磷源,来增强电化学反应活性并降低电荷转移阻抗,在较低膜厚下实现了高透过率的褪色态和低透过率的着色态,从而大幅度提升了其光学调制范围。另一方面,通过在镍基电致变色材料中引入钴元素,制备镍钴双金属氧化物,利用双金属的协同效应实现了可见光和近红外波段的同时调控。具体内容如下:首先,采用电沉积法在氟掺杂氧化锡（FTO）透明导电基底上合成水合磷酸氢化镍（Ni HPO4·3H2O）纳米颗粒薄膜。通过调控电沉积中循环伏安的周期,成功制备出了电致变色性能最优化的Ni HPO4·3H2O薄膜:褪色态下超高透过率（≈100%）;较大的光学调制（500 nm波长下为90.8%）;较高的着色效率(500 nm波长下为75.4 cm~2 C-1);优异的比容量(在0.4 A g-1电流密度下达到47.8 m Ah g-1)。通过分析表明,磷源的引入导致Ni HPO4·3H2O薄膜具有更高的电化学活性,进而促使该薄膜能够高效地容纳氢氧根离子,造成离子在电极材料中的注入/脱出效率提升。另外,本文进一步将Ni HPO4·3H2O薄膜和静电喷涂的二氧化钛（Ti O2）薄膜分别作为电致变色层和离子存储层,制备了100cm~2的大尺寸电致变色智能窗。结果表明基于NiHPO4·3H2O的电致变色智能窗具有良好自然光动态调控和能量存储的双功能特性,为发展高性能的镍基电致变色材料和器件提供了有益的研究思路。其次,为拓宽镍基材料光谱调制范围到近红外波段,本文基于水热和热处理方法在FTO透明导电基底上诱导镍钴双金属氧化物（Ni Co O2）纳米线阵列薄膜的生长。通过对Ni Co O2制备过程的参数调控,当105℃下水热90 min和350℃下热处理2 h时,Ni Co O2薄膜的电致变色性能达到最优化。Ni Co O2薄膜在可见光550 nm处达到了64.2%的光学调制范围,而近红外波段1000 nm处也展现出较大的光学调制范围（41.8%）。另外,研究发现该薄膜还具有极好的光学记忆性能（断路6.7 h透过率仅衰减11.4%）和储能性质(在0.25 A g-1达到33.6 m Ah g-1)。结果表明,钴元素的引入实现了镍基材料在可见光和近红外波段的同时调控。最后,分别以Ni Co O2和氧化锰（Mn O2）作为电致变色层和离子存储层,成功组装了电致变色智能器件,同样显示出优异的电致变色和能量存储的性能。