氧化石墨烯复合TiO2-B薄膜的制备及其电致变色性能

目前具有一维纳米结构的TiO₂薄膜在电致变色领域应用主要受限于材料光调制幅度小、响应时间长、循环稳定性差等缺点。为了解决上述问题,本文采用沉积法将B型二氧化钛纳米管（TiO₂-B）与氧化石墨烯复合,以TiO₂粉末为原料,采用水热法得到钛酸纳米管后,利用沉积法在氟掺杂的氧化锡玻璃（FTO）基底上制备了高透明度、大光调制范围以及优良循环性能的氧化石墨烯复合B型二氧化钛纳米管电致变色薄膜（GO/TiO₂）。借助XRD、XPS、Raman、FESEM、HR-TEM等分析手段研究了氧化石墨烯用量对GO/TiO₂复合薄膜电致变色性能的影响。研究结果表明,当GO与钛酸纳米管的质量比（GO/钛酸）为7％时,GO/TiO₂复合薄膜离子扩散系数为1.46×10^-8cm²/s,着色效率值为38.1cm²/C,具有良好的电致变色性能。在-1.6V、633nm处,GO/TiO₂电致变色薄膜的光调制幅度可达77％,GO/TiO₂薄膜的着色和漂白时间分别为28.6s和4.8s,100次循环后的光调制幅度保持率为96.1％。     

网络状WO3/聚噻吩纳米线杂化结构薄膜的电致变色性能

以钨酸钠为钨源,盐酸为调节剂,硫酸铵为辅助剂,采用正交试验优化水热工艺参数制备WO3纳米线,再用电化学沉积法制备网络状WO3/聚3,4-乙基二氧噻吩(PEDOT)纳米线杂化结构薄膜,研究了薄膜的结构和电致变色性能。结果表明:在反应温度190℃、反应时间4 h、pH=2的水热条件下制备得到的WO₃的电致变色性能最优,对比度为80.6%;最优水热条件下电化学沉积成功制备得到具有芯壳纳米线杂化结构的WO₃/PEDOT薄膜,单晶WO₃核体外覆盖了一层非晶PEDOT薄壳层;与WO₃纳米线和PEDOT相比,WO₃/PEDOT薄膜具有优异的电致变色性能与光学调制性能、快速的响应速率以及良好的循环稳定性,薄膜的对比度为89.1%,着色时间为3.4 s,褪色时间为22 s,且循环1000周次后,对比度保留98.8%。     

Conducting copolymers of polytetrahydrofuran and their electrochromic properties

Living polytetrahydrofuran (PTHF) was terminated with sodium thiophene methonate to yield a polymer with a thiophene group at one end. Copolymerizations of PTHF with pyrrole and thiophene were achieved in water‐p‐toluene sulfonic acid and acetonitrile‐tetrabutylammonium tetrafluoroborate (TBAFB) solvent‐electrolyte couples via constant potential electrolyses. Characterizations of the samples were performed by NMR, cyclic voltammetry, FT‐IR, thermal analyses, and scanning electron microscopy. Electrical conductivities were measured by the four‐probe technique. PTHF/PTh film that was deposited on ITO‐glass in a dichloromethane‐TBAFB solvent‐electrolyte couple was found to exhibit electrochromic behavior and it electrochemically switches between blue oxidized and red reduced states. Optical analyses were carried out to investigate the electronic structure of PTHF/PTh electrochromic copolymer. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 95: 1014–1023, 2005     

一种新型互补溶液型电致变色器件的研究

用TiCl4作为钛离子源，发现Ti^4＋离子和紫罗精之间具有互补效应。利用这种互补溶液，设计了一种结构简单的电致变色器件。施加不同的外加电压，可以调节电致变色器件的光强透过率以及器件的颜色。去掉外加电压，电致变色器件迅速变为透明态，具有自擦除效果。紫外-可见分光光度计表征表明，器件透过率在600nm附近可以由80％下降到20％；用自己设计的光电响应测试系统，测得电致变色器件退色时间小于2S，在智能窗、纸张型电子书等方面具有使用价值。这种互补溶液体系是将现有的纯有机溶液互补体系扩展到无机体系中，并且得到了一种新的廉价的电子D-A（Donor-Accept）对，为新型溶液型电致变色器件的实用化提供了新的技术途径。     

NiO电致变色薄膜的研究进展

与其他的阳极电致变色材料相比，NiO薄膜具有以下优点：高变色性能、化学稳定性、价格便宜等。文章概述了NiO薄膜的研究和发展现状，从制备方法、变色机理以及性能改进等研究现状，提出了NiO电致变色薄膜今后的研究发展趋势。     

A solid-state electrochromic device based on complementary polypyrrole/polythiophene derivatives and an elastomeric electrolyte

A device was assembled using optically transparent glass electrodes and combining two complementary electrochromic polymeric materials, poly(4,4-dipentoxy-2,2-bithiophene) and poly(N,N-dimethyl-2,2-bipyrrole). As electrolyte we used an ionically conductive polymer; poly(epichlorohydrin-co-ethylene oxide) containing a lithium salt. The optical contrast in the visible/near infrared region, stability to repeated redox cycles and electrochromic efficiency are reported and discussed.     

钙钛矿陶瓷薄膜的电致变色特性

钙钛矿锰氧化物(Perovskite manganese oxide, PMO)因受外界条件激励而发生变色的特性, 在散热领域中受到广泛关注。目前绝大多数针对PMO的变色特性的研究都是以温度激励为基础, 以电场激励实现的散热器件仍旧缺乏。由于电场激励伴随着焦耳热的影响, 目前PMO材料是否存在电致变色性能尚未得到明确证明。针对以上问题, 本研究利用电场激励对PMO内部Mn元素的影响, 提出了一种针对PMO材料的电改性方法。通过电改性大幅减弱PMO热致变色性能, 进而使La_0.7Ca_0.25K_0.05MnO₃(LCKMO)在电场激励实验中能够排除焦耳热的影响。对LCKMO电改性前后的热致变色及电致变色性能进行研究。电改性前的LCKMO发射率随温度升高而增大, 最大增量为17%。并且在受21 V电场激励后, 其发射率在173、203、243、273和373 K分别出现了15%、16%、10%、0.6%和1.4%的增量。电改性后的LCKMO热致变色性能大幅减弱, 且在受21 V电场激励后, 其发射率在273和373 K出现了10.7%和9.3%的增量。电改性前后的实验结果表明: LCKMO存在电致变色性能, 并且电场激励对LCKMO发射率的调控机制存在明显规律。此外, 针对PMO材料的电改性方法不仅能令PMO材料在排除焦耳热的影响下进行电致变色研究, 更为调控PMO材料热致变色性能提供了新的可能。     

静电喷雾法/原位洗脱法结合制备电致变色薄膜EI北大核心CSCD

电致变色材料在提倡低碳节能的发展理念下有很好的发展前景,而探索一种高效简单且性能优异的制备工艺尤为重要。利用静电喷雾法结合原位洗脱法制备了聚合物电致变色薄膜。根据电解质盐的颜色适配性和溶解性,选择四丁基高氯酸铵(TBAP)作为模板剂,在易加工的TPA-OMe-PA溶液中添加不同比例的电解质盐,然后利用静电喷雾技术在ITO玻璃表面沉积制备薄膜,再通过原位洗脱法去除其中的模板剂-电解质盐,最终制备出含有多层级孔结构的聚合物薄膜。采用电子扫描显微镜对其形貌进行分析,利用电化学工作站结合紫外/可见/红外光谱仪研究了薄膜的电致变色性能。研究结果表明,利用静电喷雾技术与原位洗脱法制备的聚合物薄膜具备多层级孔结构和良好的电致变色性能。其中电解质含量为33.3%(质量分数)时,多层级孔隙率最高,且电致变色性能最为优异,漂白时间/着色时间缩减至0.6 s/1 s,着色效率达到608.2 cm^(2)·C^(-1),为已报道基于相同材料的电致变色薄膜的最快响应速度。