氧化钨均衡的电致变色性能使其在电致变色技术应用中受到青睐。基于氧化钨材料开发的电致变色产品由于电致变色性能受限,难以达到应用要求,且器件制备组装工艺的复杂致使成本高昂,故此类电致变色产品仍然难以得到市场认可。目前应用于电致变色技术高性能氧化钨的合成以及电致变色器件结构仍然有待优化。本文致力于二维氧化钨纳米片的合成,并研究其作为阴极电致变色材料在电致变色器件中的应用。针对上述问题进行了以下三个部分的探索研究:1、氧空位WO3-x纳米片的合成及其电致变色性能研究。本文通过溶剂热法将氧空位引入到氧化钨纳米片中,合成了具有丰富氧空位缺陷的氧化钨纳米片。电致变色性能测试表明,FTO玻璃上的WO3-x电致变色薄膜光学调制范围高达79.5%,着色效率达90.2cm~2 C-1,在670 nm处着色/漂白状态的快速切换时间为6.2/8.1 s。另外,在0.1 m A cm-2的放电电流密度下,WO3-x电致变色薄膜的放电比电容达到了58.8 m F cm-2。此外,用WO3-x薄膜组装的器件光学调制范围为82.1%,着色效率为111.8 cm~2 C-1和良好的循环稳定性（1000次循环后光学调制范围保持率为71.6%）。WO3-x纳米片优异的电致变色性能可归因于二维结构和丰富氧空位赋予了其良好导电性及离子扩散效率。该合成策略为制备基于WO3-x的高性能电致变色器件提供了一条可行的路径。2、化学自充电Zn//WO3-x电致变色器件的制备和性能研究。以Zn2+-Al3+混合离子水凝胶为电解质,用锌金属作为负极,以WO3-x作为正极（电致变色层）,制备了一种双功能器件。该器件可以通过简单地断开锌和WO3-x电极的连接进行自漂白（无色透明态）,这是由于水凝胶电解质中的溶解氧将着色态的WO3-x自发氧化所致。自漂白意味着该设备的另一个重要功能:可自充电的透明电池。因此,Zn//WO3-x器件具有双重功能,它既是自供能的电致变色窗口,也是可化学自充电的透明电池。同时,在本文提出的固态混合离子水凝胶电解质策略下,有效提升了其电致变色性能和化学自充电性能。Zn//WO3-x器件在670 nm的波长下光学调制范围高达85.4%,自着色时间为8.7 s,化学自充电漂白时间约为0.55 h,开路电压恢复时间约为3 h。储能容量则达到了198 m Ah g-1。这种独特的结构组合可以进一步推进适合于用户-设备交互的智能储能设备的开发。3、基于WO3-x-CMC油墨的电致变色器件制备及性能研究。以WO3-x纳米片为电致变色活性材料,羧甲基纤维素作为增粘剂,无水乙醇和水的混合液为溶剂,通过简单的水系油墨配方制备了适合丝网印刷的电致变色油墨,并分析了所制备的油墨在不同印刷基材上的印刷适性。将印刷有WO3-x-CMC油墨的基材作为对电极,采用不同的电致变色器件构型进行组装,研究了其电致变色性能。最后对图案化电致变色器件进行了应用场景演示。此处制备的油墨在存储超过两个月后仍表现出很好的分散稳定性。印刷在不同的导电基材上都表现出优异的印刷适性,在较为细小的文字部分,线条流畅,没有出现字体缺失,模糊外渗等现象。同时,在着色褪色过程中都能够观察到明显的颜色变化,且变色效果均匀。印刷获得的二维码能够快速的被智能扫码设备识别,在特定场景下表现出可用性,很好的说明了该油墨在目前主流透明导电基材上的印刷适性具有通用性,有着潜在的市场应用价值。