中红外光（MIR，波长从3微米到30微米）能够用于探测有机分子的指纹频谱、局域化载流子的分布以及物体的热辐射特征，在民用和军事领域具有重要的战略价值。然而被广泛应用在生物传感、热伪装和辐射制冷等领域的MIR光学器件往往都是被动式器件，无法对红外光进行动态调控，难以应对复杂多变的环境以及日益增长的智能化系统需求。近年来，具备主动调控特性的MIR器件研究取得了一定的发展，这主要体现在两个方面：基于热电控温器件集成、微机电系统集成的叠层器件成功实现了对红外反射、辐射的精确调控，但却需要依赖于繁琐的加工条件和复杂的器件结构，且较难实现大面积器件制备和柔性器件应用；基于相变材料等（包括GST、MXene）的新型材料的MIR器件，通过温度、湿度、机械拉伸等调控方式，能够对红外反射、辐射实现大范围的控制，但其自身较差的可逆性、较慢的相应速度以及不精密的调控手段，严重限制了其实际应用。除上述问题外，红外信号的调控往往伴随着可见光信号的同步调控，而这一点却是红外隐身、防伪等应用中需要避免的。综上所述，探索具有低成本、高柔性、具有较大红外调控范围且保持可见光性质固定的MIR光学器件至今依旧是本领域研究的关键难点之一。

图1 基于导电聚合物合纤维素的功能纸（CPC）及其相关器件概念示意图。

图2 CPC纸的基本可见光、红外特性以及机械性能。

  在热伪装的基础上，通过电解质层的图案化，或者引入具有红外高透射率的色素染料，我们可以实现信息的隐藏与伪装（图5）。同样地，以CPC纸器件为基本平台，我们可以在其上构建简单的薄膜或图层，利用CPC纸的高离子渗透特性，实现对表面薄膜图层的控制。以图6为例，采用导电聚合物PEDOT的气相聚合和紫外曝光手段，我们可以在CPC纸器件上构建各种精美的图案，并实现对上述图形在红外相机中的动态显示，而该器件在肉眼看来仍旧保持蓝黑色没有发生任何变化。

  CPC纸取材于价格低廉且早已商业化的PEDOT:PSS和纤维素材料，只需要简单的设备和工艺就可以实现大面积的制备，且性能稳定均匀性好。而基于CPC纸的电化学调控器件，不仅自身具有较好的MIR调控特性，还可以作为一个基本的器件平台，用于集成各类的薄膜、器件，利用CPC纸自身的电极特性、高离子渗透特性，实现更加丰富的调控模式，从而面向更加复杂、精细的应用场景。

  原文链接：https://www.nature.com/articles/s41528-024-00339-7