基于導電聚合物的電致變色器件的制備與性能研究.pdf

1、電致變色器件（electrochromic device，ECD）通過電化學的氧化還原反應，展現(xiàn)出可逆的顏色改變，由于其在各種光學裝置上的潛在應用而吸引了研究者的廣泛興趣。本課題以全固態(tài)電致變色器件的制備為目的，系統(tǒng)研究了各層材料的制備及性能，并將各層材料組裝得到了全固態(tài)電致變色器件，對其性能進行了優(yōu)化。
　　 以苯胺為原料，水為反應溶劑，使用十二烷基苯磺酸為摻雜劑和乳化劑，過硫酸銨作為氧化劑，采用乳液聚合法合成了聚苯胺乳液，用

2、于涂敷制膜。通過改變聚乙烯醇的種類和用量，來調節(jié)聚苯胺的成膜性，結果表明以PVA1750±50作為成膜助劑，質量分數為2.8％時，可得到成膜效果好，變色性能優(yōu)異的聚苯胺薄膜。
　　 使用溶膠凝膠法以鈦酸丁酯為前驅體制備了二氧化鈦溶膠，并通過提拉法制備了不同層數的二氧化鈦薄膜。使用XRD、SEM、UV和循環(huán)伏安等多種手段對所制備的薄膜進行表征，結果表明：提拉法制備的二氧化鈦薄膜提拉層在30～60層時效果良好；經500℃熱處理后，可

3、形成明顯的銳鈦礦型二氧化鈦晶體，薄膜均勻平整，厚度大約為200nm，薄膜表面顆粒大小均勻，直徑大約10-20nm；所得薄膜具有較強的離子儲存能力，鋰離子的抽出和嵌入速率穩(wěn)定，適合作為離子儲存層。
　　 使用PMMA為基體制備了電導率為10-3S/cm的凝膠電解質，且平均光學透過率大于85％，適合作為電致變色器件的電解質。將制備得到的聚苯胺、二氧化鈦和電解質根據不同的結構，組裝成對稱結構的電致變色器件（SSECD）和非對稱結構的電