近年来，自供电电致变色(EC)器件在光电、传感器和安全系统等各个领域显示出巨大的潜力。这些自供电EC系统无需外部电源即可进行可逆颜色切换，引起了下一代电子设备的极大兴趣。

然而，该领域仍处于起步阶段，存在一些尚未解决的挑战，包括单色显示器、有限的循环耐久性以及水性电解质的使用。所有这些限制都成为自供电EC系统进一步智能应用的一大瓶颈。主要挑战是开发合适的EC阴极材料，在相同的工作参数下能够表现出独立的自供电颜色切换行为。

由于普鲁士蓝(PB)具有优异的EC性能，并在自供电EC系统中显示出巨大的潜力，我们设想普鲁士蓝类似物(PBAs)，例如六氰基铁酸镍(KNi2+[Fe3+(CN)6]，NiHCF)是一种很有前途的自供电EC阴极材料，因为PBA具有与PB相似的面心立方晶体结构和氧化还原反应。

此外，先前的研究表明，通过改变过渡金属与氰化物配体的配位，可以很容易地获得各种颜色的PBA，为设计自供电的多色切换系统提供了潜在的库。此外，自供电EC系统的彩色显示应用通常需要在EC薄膜上创建特定图案来传达信息。

光刻平台可用于创建复杂图案化的EC器件，但是，这种方法需要预先设计的光掩模和复杂的制造步骤。我们通过引入一种快速、简单的喷涂方法来解决这个问题，用于均匀的NiHCF和PB纳米颗粒薄膜制造。这种方法能够创建带有图案的自供电多色EC显示器，从而增强其传达特定信息的能力。

王文寿领导的济南大学研究团队提出了一种基于三层薄膜结构的自供电柔性多色EC显示器的设计原理。该结构包含夹在NiHCF和PB纳米粒子薄膜之间的离子PAM/LiCl凝胶薄膜，充当两个EC阴极。NiHCF和PB纳米粒子被喷涂到清洁的ITO/玻璃上，形成独立的自供电颜色切换阴极薄膜。

具体来说，由于顶部黄色EC膜(NiHCF)和底部蓝色EC膜(PB)的颜色叠加，初始EC系统呈现绿色。通过连接/断开NiHCF纳米粒子膜或PB纳米粒子膜与凝胶膜之间的Al线，EC系统表现出绿色、蓝色、黄色和无色之间的颜色切换。

此外，采用ITO/PET作为基板开发了自供电柔性多色EC显示器，为图案化多色显示器提供了简单的制造工艺，这为显示器和防伪措施的应用带来了希望。此外，还制作了一种自供电离子书写板，以LiCl/PAM水溶液为墨水，无需外部电源即可徒手书写。

综上所述，EC显示器的自充电能力保证了其在无需外部电源的情况下连续使用自供电色彩切换。当前的系统在多色切换方面取得了显着的进步，提供绿色、蓝色、黄色和无色显示选项，以及快速响应时间、高可逆性、简单的操作、简单的制造工艺和高灵活性。

这些结果提出了一种设计自供电灵活多色EC系统的新颖方法，显着扩展了其潜在应用。

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