電致變色是指材料顏色在外電壓的驅(qū)動下發(fā)生可逆性改變的現(xiàn)象。電致變色器件呈“三明治”結(jié)構(gòu),由工作電極和對電極以及其中的電解質(zhì)層組成。其中工作電極由電致變色材料構(gòu)成,起主要變色作用;對電極主要存儲傳輸離子。二者的匹配以及穩(wěn)定性直接影響著電致變色器件的產(chǎn)品應(yīng)用。電致變色材料主要包括有機(jī)電致變色材料和無機(jī)電致變色材料。有機(jī)類聚噻吩及其衍生物由于具有變色響應(yīng)時間快,透過率窗口大以及顏色可調(diào)控的優(yōu)點,成為一種重要的有機(jī)電致變色材料;聚3,4-(2,2-二甲基丙烯二氧基)噻吩(PProDot-Me2)作為一種p型電致變色材料,主要是由于陰離子(如[ClO4]-)的遷入和遷出,與高分子復(fù)合,發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng),實現(xiàn)變色。但我們在對其循環(huán)穩(wěn)定性測試時發(fā)現(xiàn),經(jīng)過2 000次循環(huán)后,循環(huán)電流下降至初始值的36.6%。對其微觀形貌觀(SEM)和薄膜組分(XPS)進(jìn)行表征發(fā)現(xiàn),隨著循環(huán)的進(jìn)行,薄膜形貌逐漸從疏松的網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艿钠矫娼Y(jié)構(gòu),另外,薄膜表面出現(xiàn)了 Cl和Li元素。我們提出了 PProDot-Me2穩(wěn)定性機(jī)理。在[ClO4]遷遷入和遷出的過程中,部分離子與高分子發(fā)生了不可逆的結(jié)合,形成[P...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電致變色材料與器件的發(fā)展
    1.3 電致變色器件的組成
        1.3.1 電致變色層
        1.3.2 離子存儲層
        1.3.3 離子導(dǎo)電層
    1.4 電化學(xué)聚合方法
    1.5 電致變色性能表征
        1.5.1 紫外-可見-紅外光譜掃描法
        1.5.2 著色效率
        1.5.3 循環(huán)壽命
        1.5.4 響應(yīng)時間
    1.6 測量儀器與設(shè)備
    1.7 電致變色器件的應(yīng)用
    1.8 本文設(shè)計思路
    參考文獻(xiàn)
第2章 聚3,4-(2,2-二甲基丙烯二氧基)噻吩穩(wěn)定性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 聚3,4-(2,2-二甲基丙烯二氧基)噻吩薄膜制備
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 PProDot-Me₂薄膜的制備
        2.3.2 PProDot-Me₂薄膜的電化學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)
        2.3.3 PProDot-Me₂薄膜的穩(wěn)定性
        2.3.4 PProDot-Me₂薄膜的衰減機(jī)理
        2.3.5 PProDot-Me₂薄膜穩(wěn)定性的優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 Mn摻雜V₂O₅對電極復(fù)合薄膜穩(wěn)定性的提高
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 礬溶液的配制
        3.2.3 V₂O₅薄膜的制備
        3.2.4 Mn摻雜V₂O₅薄膜的制備
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 Mn-V₂O₅結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 Mn-V₂O₅形貌分析
        3.3.3 Mn-V₂O₅電化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)分析
        3.3.4 Mn-V₂O₅穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 一種新型高強(qiáng)、高粘、高導(dǎo)固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)
    4.1 引言
    4.2 實驗與結(jié)果
        4.2.1 QSPE電導(dǎo)率研究
        4.2.2 QSPE光學(xué)性質(zhì)的研究
        4.2.3 QSPE-PVB復(fù)合聚合物電解質(zhì)
        4.2.4 PVB結(jié)構(gòu)復(fù)合前后電解質(zhì)性質(zhì)對比
        4.2.5 全固態(tài)電致變色器件的制備
    4.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 內(nèi)部聚合制備大尺寸異形電致變色器件
    5.1 引言
    5.2 實驗與結(jié)果
        5.2.1 “內(nèi)部聚合”聚合電壓優(yōu)化
        5.2.2 “內(nèi)部聚合”制備電致變色器件
        5.2.3 “內(nèi)部聚合”電致變色器件性能
        5.2.4 大尺寸異形電致變色器件制備
    5.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
課題總結(jié)與展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3871799