基于3,4-乙烯二氧噻吩的共軛聚合物電致變色材料的制備及性能.pdf

1、在當(dāng)今信息電子設(shè)備高速發(fā)展的時代，人類對于多色顯示的要求越來越高。而作為一種高效節(jié)能型材料，電致變色(EC)材料因其在不同的電壓下展示出的不同的顏色，可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活需求。早期人們對于電致變色材料的研究主要集中在無機材料，主要在于，無機電致變色材料具有價廉易得、穩(wěn)定性高等優(yōu)點。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的可用于多色顯示的有機電致變色材料問世，其中共軛聚合物成為了近些年研究的熱點之一。聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)，

2、具有高的電導(dǎo)率(600 S/cm)、較大的穩(wěn)定性和較高的可見光透射率，是一種優(yōu)異的電致變色材料。
　　在本文中，基于3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)單體，我們進行電化學(xué)均聚制備得到兩種PEDOT納米線薄膜，這兩種PEDOT薄膜在結(jié)構(gòu)和電致變色性能上具有一定差異。為進一步擴大EDOT作為單體在電致變色領(lǐng)域中的應(yīng)用，將EDOT和吡咯-3-甲酸(P3C)按照不同的摩爾比進行電化學(xué)共聚得到了四種性能優(yōu)異的新型電致變色薄膜。在論文第一部分，

3、我們在1-丁基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺鹽的二氯甲烷溶液中用恒電位和循環(huán)伏安法聚合EDOT，得到了一維納米線微結(jié)構(gòu)的PEDOT-CV和PEDOT-CP薄膜，PEDOT-CV和PEDOT-CP在電致變色性能方面具有一定的差異，PEDOT-CV在632nm波長下褪色時間為0.47 s，著色時間為1.23 s;PEDOT-CP在633.5nm波長下的褪色時間為0.51 s，著色時間為0.66 s。在論文第二部分，將P3C和EDOT按照

4、不同的摩爾比進行電化學(xué)共聚，我們得到了四種能夠展示豐富顏色變化的共聚物薄膜P(EDOT∶P3C)-1，P(EDOT∶P3C)-3,P(EDOT∶P3C)-5和P(EDOT∶P3C)-10。P(EDOT∶P3C)-1在波長為1100nm時光學(xué)對比度達到了40％，在500 nm處的響應(yīng)時間為1.33 s，P(EDOT∶P3C)-3在523 nm處的響應(yīng)時間僅為0.54 s，P(EDOT∶P3C)-5在561 nm處的響應(yīng)時間為1.22 s。

5、由聚合物P(EDOT∶P3C)-1組裝的電致變色器件在不同電壓下可以產(chǎn)生不同的顏色，說明聚合物具有實際應(yīng)用的潛能。在論文第三部分，制備了一種新的能夠多色顯示的含鈦氧簇基團的共聚物電致變色材料P(EDOT∶P3C)-1-Ti。原子力顯微鏡照片顯示共聚物膜表面均勻性良好，沒有觀察到相分離。光譜電化學(xué)測試結(jié)果表明，聚合物膜P(EDOT∶P3C)-1-Ti在波長為1100 nm時，對比度為18.4％，波長為525 nm時，對比度為12.7％，相