近些年，荧光光谱电化学中的刺激响应型显示器件十分受到研究人员的青睐。一般来说，这种刺激（比如电位或光刺激）响应型荧光显示器件，或者说荧光开关，是基于荧光分子的荧光光谱与电致变色（或者光致变色）材料的紫外吸收光谱之间的光学耦合。荧光分子（供体）和电/光致变色材料（受体）之间能够发生荧光共振能量转移，从而导致荧光分子的荧光猝灭。给体系施加不同刺激，电/光致变色材料会呈现出不同的吸光度，从而荧光分子会显示不同的荧光强度。这种刺激响应型荧光显示器件在传感、荧光成像、光学显示、电致变色智能窗口等领域具有广阔的应用前景。但早期的电致变色荧光开关局限在简单的组装器件及其在传感等方面的应用。笔者所在小组已经开展了一些这方面的工作，在此基础上，又做了一些改进与提高，开拓了电致变色荧光开关在自供能等领域的潜在应用。具体研究内容如下:　　1.设计了基于金纳米簇和电致变色物质聚亚甲基蓝的荧光开关。在电位刺激下，这个器件的金纳米簇的荧光可以进行可逆的调控。此设备有以下优点，包括良好的可逆性和长时间稳定性，以及在较窄的氧化还原电位范围内实现较大的荧光对比度。这个简单的装置为以后类似的荧光分子与电致变色物质的荧光开关器件在光电领域的应用提供了重要的线索。　　2.刺激响应型荧光显示器件已经引起了研究人员的广泛关注。然而，目前自供能的此类器件还是较少的。组装了一个基于快速充电可重复充电电池的自供能荧光显示器件。这个特别设计的电池以普鲁士蓝(Prussian blue，PB)为阴极，金属镁Mg为阳极，理论上氧化还原电位差达到～2.8V。此外，在电池电解液中加入痕量的强氧化剂NaClO可以使普鲁士白到普鲁士蓝的氧化过程增速480倍左右，即加速电池自充电过程;而且可以使Mg/PB电池的功率密度增加到13.34mWcm-2，比以往的生物燃料电池的功率密度大两到三个数量级。在电池性能良好的基础上，普鲁士蓝不仅作为电池阴极，也同时作为电致变色电极构建荧光显示器件，使组装只含有两个电极的自供能可充电的电致变色荧光显示器件成为可能。为了匹配普鲁士蓝（作为荧光共振能量转移的受体）的光谱，荧光分子包硅的吡啶钌([Ru(bpy)3]2+-doped silica nanoparticles，Ru@SiO2)被选作供体。这是首次构建只含有两个电极的自供能可重复充电的电致变色荧光显示器件。　　3.近些年，上转换材料因为其独特的发光性质，引起人们非常大的研究热情，涌现了很多关于合成不同颜色的上转换材料的报导。然而，更简便的调控上转换材料颜色的方法还是极少的。这里，提出一种在三态荧光开关的帮助下，实现原位调控既定组分上转换材料的颜色的方法。运用光的三原色原理可以保证这种多色的调控。而且，得益于层层组装、滴涂/电沉积循环交替的组装策略，这个三态荧光开关拥有86％的荧光对比度，以及良好的可逆性。据笔者所知，这是首次实现对既定组分的上转换材料进行原位可逆的颜色调控。　　4.三乙胺(Triethylamine，TEA)，一种常见的电化学发光(electrochemiluminescence，ECL)共反应剂，首次作为化学发光(chemiluminescence，CL)的共反应剂使用。三乙胺存在情况下，碳量子点/K2S2O8体系的化学发光信号增强了大概20倍。基于这个有趣的现象，设计了一个室温操作的三乙胺传感器。这个传感器响应迅速、灵敏度高、选择性好。检测线低至1μM，线性范围1μM～1000μM(R2=0.9995)。此外，对三乙胺增强化学发光信号的机理也进行了一系列的探索。实验结果表明，三乙胺自由基的产生是碳量子点化学发光信号增强的实际原因。