電致變色材料在顯示器、窗戶、偽裝等領域有巨大的應用潛力。當前,過渡金屬氧化物電致變色材料已被商業(yè)化。然而,由于其固有的脆性和較差的電致變色性能(響應時間長、光學對比度和著色效率低),很難滿足許多應用的要求。共軛聚合物具有柔韌性好、性能可調(diào)和成本低廉等優(yōu)點,引起了人們廣泛的研究興趣。近年來,共軛聚合物作為電致變色領域的熱點變色材料,具有響應時間快、溶解性好、顏色可調(diào)、光學對比度高等優(yōu)點。這些優(yōu)異的性能一般是調(diào)整聚合物的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)和最低未占分子軌道(LUMO)能級以及分子間的堆積和主鏈構(gòu)象來降低帶隙能量和控制鏈間電荷轉(zhuǎn)移能力來實現(xiàn)的。因此,聚合物結(jié)構(gòu)(包括分子結(jié)構(gòu))與其電致變色性質(zhì)(電致變色的顏色、響應時間和循環(huán)穩(wěn)定性)之間的關系仍然是一個值得關注的關鍵問題。在聚合物結(jié)構(gòu)設計中,側(cè)鏈與共軛程度的設計都是影響性能的因素。柔性側(cè)鏈使得剛性較強的π共軛平面在有機溶劑中溶解度增加。雖然人們研究了π共軛平面對聚合物的電學和電化學性能的影響,但對側(cè)鏈長度的研究卻很少。因此,本論文設計合成了不同共軛程度的梯度聚合物和線性聚合物,研究其電致變色性能。這也是深入理解電致變色共軛聚合物結(jié)構(gòu)與...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 電致變色材料的分類
        1.1.1 無機電致變色材料
        1.1.2 有機電致變色材料
    1.2 電致變色的變色機理
        1.2.1 電化學反應模型
        1.2.2 色心模型
        1.2.3 價間躍遷模型
        1.2.4 極化子模型
        1.2.5 能級模型
    1.3 電致變色材料的應用
    1.4 電致變色性能參數(shù)
        1.4.1 對比度
        1.4.2 著色效率
        1.4.3 響應時間
        1.4.4 穩(wěn)定性
        1.4.5 開路記憶效應
    1.5 聚合物的電致變色性能
        1.5.1 聚合物的聚合機理
        1.5.2 噻吩類聚合物的電致變色現(xiàn)象
        1.5.3 共軛程度各異的聚合物的電致變色現(xiàn)象
    1.6 選題意義及設計思路
第二章 共軛程度各異的梯度噻吩類聚合物的設計制備和電致變色性質(zhì)研究
    2.1 引言
        2.1.1 聚合物薄膜的制備
        2.1.2 聚合物薄膜的電化學性質(zhì)
        2.1.3 聚合物薄膜的光譜電化學性質(zhì)
        2.1.4 聚合物薄膜的電致變色性能
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器及測試儀器
        2.2.3 單體的合成
        2.2.4 聚合物薄膜的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 單體的電子能級
        2.3.2 單體的電化學性質(zhì)
        2.3.3 單體紫外吸收光譜
        2.3.4 聚合物薄膜的電化學性質(zhì)
        2.3.5 聚合物薄膜的紅外表征
        2.3.6 聚合物薄膜的表面形貌
        2.3.7 聚合物薄膜的循環(huán)伏安曲線
        2.3.8 聚合物薄膜的交流阻抗性質(zhì)
        2.3.9 聚合物薄膜的光譜電化學性質(zhì)
        2.3.10 聚合物薄膜的電致變色性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 共軛程度各異的線性非共軛噻吩類聚合物的設計制備和電致變色性質(zhì)研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器及測試儀器
        3.2.3 單體的合成
        3.2.4 聚合物薄膜的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 單體的電子能級
        3.3.2 單體的電化學性質(zhì)
        3.3.3 單體紫外吸收光譜
        3.3.4 聚合物薄膜的電化學性質(zhì)
        3.3.5 聚合物薄膜的紅外表征
        3.3.6 聚合物薄膜的表面形貌
        3.3.7 聚合物薄膜的循環(huán)伏安曲線
        3.3.8 聚合物薄膜的交流阻抗性質(zhì)
        3.3.9 聚合物薄膜的光譜電化學性質(zhì)
        3.3.10 聚合物薄膜的電致變色性質(zhì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
    3 受理專利
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3808560