有機-無機多元摻雜納米復合電致變色薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、電致變色是指電致變色材料在電場作用下,材料的顏色會隨著其氧化態(tài)和還原態(tài)的相互轉(zhuǎn)化而發(fā)生可逆改變的一種現(xiàn)象。在外觀上則表現(xiàn)為使材料的透射與反射特性及其顏色發(fā)生可逆改變。電致變色材料根據(jù)其電化學反應的方式可分為陽極著色和陰極著色兩類。電致變色材料作為一種很有應用前景的新型功能材料,在大型顯示、光開關(guān)、電致變色存儲器件、建筑窗玻璃及其靈巧窗上都有廣泛的應用前景。近年來在制作電子墨水顯示材料方面的應用也已經(jīng)初見端倪。
　　 目前關(guān)于電致

2、變色材料的研究主要集中在以WO3為代表的無機陰極電致變色材料和以聚苯胺和紫羅精為代表的有機電致變色材料上,對有機-無機多元摻雜的電致變色材料的研究不多。
　　 本論文以全固態(tài)的電致變色顯示器件和柔性基板電子墨水顯示材料為應用目標,采用溶膠-凝膠技術(shù)中的離子交換法和醇鹽水解法分別制備了PEO、MoO3摻雜的鎢酸溶膠和PEO摻雜Ni(OH)2的復合溶膠體系。分別在導電玻璃(ITO/glass)和導電聚酯薄膜(ITO/PET)上用旋涂

3、法制得膜層,經(jīng)不同溫度熱處理后得到有機-無機多元摻雜納米復合電致變色薄膜。研究了溶膠組分對溶膠穩(wěn)定性和成膜性的影響。得到了各薄膜在本實驗室中能獲得較好性能的最佳實驗室條件。用XRD、FT-IR、TG-DSC和SEM對熱處理過程的結(jié)構(gòu)的變化和表面形貌進行了分析,推斷出在不同基底上制備薄膜的較佳熱處理溫度。通過循環(huán)伏安法、恒電勢法和UV-Vis分光光度計對薄膜的電化學性能、響應時間、循環(huán)穩(wěn)定性、開路記憶時間、可見光透過率等進行了測試。

4、>　　 試驗表明:以最佳配方制得的溶膠在室溫可以穩(wěn)定存放1個月以上；而PEO和MoO3的引入提高鎢酸溶膠的穩(wěn)定性,改善WO3的光譜特性,并提高電致變色性能。在ITO/glass和ITO/PET上分別以200℃和160℃熱處理2h后的電致變色膜具有較好的光電性能和變色效率。而PEO對Ni(OH)2溶膠體系的摻雜則可以改善其穩(wěn)定性,控制形成的電致變色薄膜的晶粒大小,改善其電色性質(zhì),在ITO/glass上以350℃熱處理1.5h的電致變色薄