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电致变色器件（Electrochromic Device,ECD）在建筑节能材料、电子显示、防伪装备等领域有着广泛应用前景,成为光电功能材料与器件领域的研究热点之一。其中可逆金属电沉积型ECD具有多色态、响应速度快等优点,但传统的电沉积型ECD只能在通电状态下工作,在断电状态下难以维持器件着色状态的长期稳定,大大增加了能耗,限制了其应用范围,因此开发无需电压维持的ECD对降低器件能耗和拓展应用场景有着重要意义。本文提出并主要研究了一种基于WO3纳米岛状颗粒粗糙表面的双稳-三态沉积型ECD。论文的主要内容如下:首先研究了可逆金属电沉积型ECD粗糙层的制备方法。粗糙层结构是形成金属可逆电沉积型ECD黑色态的关键。本文提出了一种利用射频磁控溅射技术在氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）透明基底上通过Ag诱导生长WO3纳米岛状颗粒的制备方法,该方法制备的WO3纳米颗粒大小和形貌稳定、可重复性高、制备方式简单。在研究中利用HNO3溶液对样品表面处理45 s使样品透过率提升,通过工艺探索与样品表征发现溅射功率200 W、氧气流量40 sccm、氩气流量54 sccm、工作压强4.2×10-11 Pa、溅射时间30 min,1.6 mol/L的HNO3溶液处理45 s后的样品透过率最高约为77.7%,颗粒尺寸直径主要在300 nm左右,RMS粗糙度为74.1nm,颗粒尺寸较均匀,适合作为可逆金属电沉积型ECD的粗糙层。其次,在上述基础上,制备了基于WO3纳米岛状颗粒粗糙表面的传统可逆金属电沉积型三态ECD。通过对该器件光学和电化学性能测试得出器件初始态透过率约为67.9%,黑态透过率最低为2.5%,镜面态反射率最高达95.4%,器件黑态着色响应时间约为11 s,黑态褪色响应时间约为22 s,镜面态着色响应时间约为8 s,镜面态褪色响应时间约为16 s,经过500次CV循环测试结果显示其电化学性能保持稳定。此外,由于传统打孔结合热封膜的封装方式使得器件的密封性较差,为解决这一问题,采用侧边开口的方式,并利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为辅助封装材料改善了器件的密封性,器件放置7天后依旧保持有效。最后,制备了基于离子液体的双稳-三态沉积型ECD。在基于WO3纳米岛状颗粒粗糙表面的传统三态器件的基础之上,通过对ITO透明电极表面用氧等离子体轰击和（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷（MPTMS）溶液预处理以及在电解质中引入离子液体构造阴离子阻隔层,实现了一种双稳-三态可逆金属电沉积电致变色器件。基于三组不同的离子液体1-丁基-3-乙基咪唑溴盐（[BEIM]Br）、1-己基-3-甲基咪唑溴盐（[HMIM]Br）、1-己基-3-丁基咪唑溴盐（[HBIM]Br）制备了三组器件并对三组器件进行了性能测试,发现基于离子液体的[BEIM]Br的器件整体性能较好,其初始态透过率大约为66.5%,黑态透过率低至2%,镜面态反射率高达98.3%。器件撤掉电压作用后黑态稳定时间达30.4 min,镜态稳定时间约16.7 min,实现了器件断电后着色的稳定性。此外,本文分析了引入离子液体对器件电致变色性能影响的机制,对进一步提升器件的光调制幅度以及长期稳定性等提供了有益参考。