導電聚合物的電化學合成及其電致變色性能的研究.pdf

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

2、T)}作為電致變色材料,以提高導電聚合物的電致變色性能和光學對比度(△T％)為目的,通過電化學方法主要進行了以下幾方面的研究工作:
　　 1、通過電化學恒電位法制備導電聚苯胺,并通過聚合條件和測試條件的優(yōu)化,得到性能良好的電致變色PANI膜,測試結果表明,在最佳聚合條件和測試條件下,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、綠色和藍色之間迅速轉換,顏色響應時間在2.8s左右;在黃色和藍色之間的光學對比度達

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BGA染料,結果表明加入酸性藍染料之后藍色更加鮮艷、光學對比度有所提高、方波電位下的光電穩(wěn)定性提高但藍/黃色間的響應時間有所延長;
　　 2、采用電化學恒電位法制備導電聚(3,4-乙撐二氧噻吩),并通過聚合條件的優(yōu)化,得到性能良好的電致變色PEDOT膜。測試結果表明,在最佳聚合條件下,所制備的PEDOT膜具有優(yōu)良的變色性能,能在深淺藍色之間循環(huán)多次變化,顏色間的響應時間

4、達到5s左右,光學對比度達到42%,且在-0.8V/0.6V方波電位下循環(huán)250次后光學對比度仍達到40%,具有優(yōu)良的使用壽命;為了與實際應用相聯(lián)系,實驗又將制備的聚合膜的面積擴大到10cm×10cm,PEDOT膜仍然具有明顯的深淺藍色變化,說明制備的膜具有一定的應用價值;
　　 3、為了提高所制備的膜(PANI、PEDOT)的顏色的響應時間,通過改變聚合條件得到了納米線狀PANI和PEDOT,期望通過改變聚合物的形貌來改善膜的