二维层状材料具有超薄、超柔、高比表面等特性,加之良好的电子传输性能与宽波段透光性能,在电化学领域有着较大的应用潜力。与传统的材料相比,二维材料具有的柔性优势易于应用在各种柔性基底上,并且适合与卷对卷工艺整合,能够全程连续化生产,降低工艺成本,而且超薄材料本身的物料成本也更低,具有极大的成本优势。本课题从设计和制备具有电致变色性能,基于无机或杂化钙钛矿成分的二维层状材料出发,通过材料和结构的优化设计,可控制备超薄调光膜,并对超薄膜的智能调光性能和调光机理进行深入探讨。主要利用液相法和化学气相沉积法分别实现对无机电致变色材料纳米片以及杂化电致变色材料包括有机-无机钙钛矿纳米片等材料可控合成。无机纳米材料主要通过控制液相合成方法中的一些反应参数来控制纳米片尺寸和形貌,并系统研究制备过程中反应条件对材料二维结构和晶面的影响,详细解析二维电致变色材料的晶体结构及形成机理。其次,深入讨论了二维超薄膜材料以下几个方面性能:(1)电化学氧化还原可逆性;(2)颜色变化的响应时间;(3)颜色变化的可逆性;(4)循环寿命;(5)化学稳定性。由于二维金属氧化物或杂化钙钛矿体系的的强关联特性,其界面也呈现出与传统界面不同的性质,因而对其界面处形成的电荷传输的机理也进行了得深入探讨,这将为二维结构界面的基础研究带来新的机遇。超薄的半导体二维电致变色材料的可控制备,能为下一步柔性、轻质、高效的智能玻璃器件打下坚实的基础。