導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)合成及其電致變色性能的研究.pdf

1、電致變色(electrochromism,EC)是指物質(zhì)在電化學(xué)作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng),引起顏色變化的現(xiàn)象。電致變色材料在顯示器件、智能窗、無(wú)眩反光鏡、軍事偽裝等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,從而受到人們的重視。導(dǎo)電聚合物是電致變色材料中的新興成員,但由于其具有響應(yīng)速度快、顏色變化豐富、易加工、易分子設(shè)計(jì)及成本低廉等優(yōu)點(diǎn),從而成為電致變色研究工作的重點(diǎn)。
　　 本論文采用導(dǎo)電聚合物{聚苯胺(PANI)、聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDO

2、T)}作為電致變色材料,以提高導(dǎo)電聚合物的電致變色性能和光學(xué)對(duì)比度(△T％)為目的,通過(guò)電化學(xué)方法主要進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:
　　 1、通過(guò)電化學(xué)恒電位法制備導(dǎo)電聚苯胺,并通過(guò)聚合條件和測(cè)試條件的優(yōu)化,得到性能良好的電致變色PANI膜,測(cè)試結(jié)果表明,在最佳聚合條件和測(cè)試條件下,所制備的PANI膜具有優(yōu)良的多色電致變色性能,顏色鮮艷,能在黃色、綠色和藍(lán)色之間迅速轉(zhuǎn)換,顏色響應(yīng)時(shí)間在2.8s左右;在黃色和藍(lán)色之間的光學(xué)對(duì)比度達(dá)

3、到35%;后為了改善顏色的飽和程度,在聚合電解液中加入酸性藍(lán)BGA染料,結(jié)果表明加入酸性藍(lán)染料之后藍(lán)色更加鮮艷、光學(xué)對(duì)比度有所提高、方波電位下的光電穩(wěn)定性提高但藍(lán)/黃色間的響應(yīng)時(shí)間有所延長(zhǎng);
　　 2、采用電化學(xué)恒電位法制備導(dǎo)電聚(3,4-乙撐二氧噻吩),并通過(guò)聚合條件的優(yōu)化,得到性能良好的電致變色PEDOT膜。測(cè)試結(jié)果表明,在最佳聚合條件下,所制備的PEDOT膜具有優(yōu)良的變色性能,能在深淺藍(lán)色之間循環(huán)多次變化,顏色間的響應(yīng)時(shí)間

4、達(dá)到5s左右,光學(xué)對(duì)比度達(dá)到42%,且在-0.8V/0.6V方波電位下循環(huán)250次后光學(xué)對(duì)比度仍達(dá)到40%,具有優(yōu)良的使用壽命;為了與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,實(shí)驗(yàn)又將制備的聚合膜的面積擴(kuò)大到10cm×10cm,PEDOT膜仍然具有明顯的深淺藍(lán)色變化,說(shuō)明制備的膜具有一定的應(yīng)用價(jià)值;
　　 3、為了提高所制備的膜(PANI、PEDOT)的顏色的響應(yīng)時(shí)間,通過(guò)改變聚合條件得到了納米線狀PANI和PEDOT,期望通過(guò)改變聚合物的形貌來(lái)改善膜的