清华大学的研究人员通过溶剂热和随后的Ni-MOF煅烧过程合成了多孔蛋黄壳NiO纳米球（PYS-NiO-NSs）。由于大比表面积和中空多孔纳米结构有利于离子传输，PYS-NiO-NSs表现出快速的着色/漂白速度（每一次着色/漂白循环3.6/3.9s）和优异的循环稳定性（3000次循环后容量保持率为82%）。这些优异的电致变色（EC）特性表明，PYS-NiO纳米硅是高性能EC器件的一个很有希望的候选材料。

电致变色（EC）材料是指在不同的外部电压下，其颜色和光学性质（透射率、反射率和吸收率）发生可逆变化的材料。在过去的几十年里，ECMs由于其优异的光学调制能力，在智能窗口、自适应伪装、电子显示器、储能等许多领域显示出了良好的优势和应用前景。过渡金属氧化物（TMO）是最重要的ECM之一，已被广泛研究。它们具有丰富的纳米结构设计、简单的合成工艺、高安全性等优点。其中，氧化镍（NiO）是一种有吸引力的阳极ECM，由于其高光学对比度、高着色效率、低成本等吸引了广泛的研究兴趣。然而，基于NiO的ECM仍然面临着EC开关时间长和循环寿命差的挑战，这是由其较差的离子/电子扩散动力学和低电导率引起的。

金属-有机框架（MOF）因其孔隙率高、比表面积大而备受关注，可以通过选择不同的金属离子和有机桥联配体来调整以获得不同的性能。由于MOFs的多孔性和长程有序性，它可以在转化过程中为小分子和离子提供快速方便的插入和提取通道。因此，MOFs可以作为有效的模板来制备具有高离子传输效率、优异的比电容和电化学活性的中空和多孔TMOs。

因此，作者提出了一种新的策略来设计一种具有中空多孔结构的NiO，以获得优异的EC性能和循环稳定性。作为概念验证，作者成功合成了MOFs衍生的多孔蛋黄壳NiO纳米球（PYS-NiO-NSs），其表现出优异的EC性能。通过简单的溶剂热方法制备了Ni有机框架球，然后通过热分解转化为PYS NiO NSs。PYS-NiO-NSs表现出相对较高的比表面积和稳定的中空纳米结构，这不仅在EC过程中提供了活性位点和电解质离子之间的大接触面积，而且有助于NiO在不断裂的情况下适应大的体积变化。

PYS NiO NSs还缩短了离子扩散长度，并为传输电子和离子提供了有效的通道。此外，与碳的偶联还使PYS NiO NSs具有改进的电子导电性，并获得更好的EC性能。PYS NiO NSs表现出快速的着色/漂白速度（3.6/3.9s）。此外，PYS NiO NSs还表现出优异的循环稳定性（3000次循环后容量保持率为82%）。这些优异的EC特性表明，PYS-NiO NS是高性能EC器件的一个很有希望的候选者。所制备的PYS NiO NSs被认为是智能车窗、显示器、防眩光后视镜等的一种很有前途的候选者。更重要的是，这项工作为快速响应和高循环稳定性的ECM的有效制备提供了一种新的可行策略。

这项研究发表于《Particuology》期刊上。