WO_3电致变色薄膜的研究进展

三氧化钨(WO_3)是经典的无机电致变色材料,具有光调制幅度(变色范围)大、稳定性好、价格低廉的优点.WO_3薄膜自被发现具有电致变色性质以来,在智能窗、汽车后视镜、显示器等应用的研究十分广泛,是最具有应用前景的无机电致变色材料.本文介绍WO_3电致变色薄膜的变色原理,以及从溶胶-凝胶(sol-gel)制备方法和原材料改进(掺杂或复合)两方面介绍近几年制备WO_3电致变色薄膜的相关工作.同时,关注WO_3电致变色薄膜领域的发展趋势.     

电致变色智能窗的设计组装与性能评价

基于国内外最新研究文献系统论述了电致变色智能窗的设计、结构、性能评价,总结了智能窗中所使用的各层材料,展望了智能窗的发展及应用前景.指出具有双电致变色膜层的互补型结构智能窗不仅大大简化了制作工序,而且性能也优于传统五层型智能窗和无离子储存对电极层的四层型智能窗.智能窗中的2种关键组分是电致变色层和电解质层,色彩丰富易于成型加工的聚合物电致变色材料以及离子导电率较高、温度变化范围较宽的锂离子聚合物电解质材料是未来电致变色智能窗的首选材料.     

电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控技术研究进展

针对柔性光子晶体结构变色范围小、柔性不足的问题，对柔性光子晶体结构色调控方法进行了综述，介绍了结构变色的作用机理、载体材料和主要调控方法，对电场型、离子型、电热型电活性材料的变形速度、响应时间、驱动电压、能耗量级和最大应变进行了归纳和对比。对电致结构色调控技术的国内外研究现状进行了归纳和分析，并对各种代表性电致变色技术的变色范围、杨氏模量、驱动电压等主要性能参数进行了对比。通过分析发现传统电致变色技术难以兼顾柔性好、低驱动电压和大变色范围。在全面回顾文献的基础上重点阐述了电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控技术发展现状，阐明了这种结构色调控方式具有柔性好、易封装、响应模式丰富等独特优势，总结出电活性材料驱动的柔性光子晶体结构色调控是电致结构变色领域中最具发展潜力的技术，同时指出了其面临的问题以及未来的发展趋势。     

掺杂对WO3薄膜的变色性能的影响

纳米三氧化钨薄膜是一种重要的功能材料,因其表现出优良的电致变色、气致变色等性能而得到深入研究及应用,但有些指标还有待改善。本文综述了掺杂对WO3薄膜在电致变色和气致变色两方面的影响,并对今后研究提出展望。     

全固态电致变色灵巧窗的研究

利用室温高离子电导率的聚甲基丙烯酸甲酯凝胶电解质制备了一种三氧化钨和普鲁士蓝互补型全固态电致变色窗,该电致变色灵巧窗呈现了良好的电致变色和记忆性能。Ｘ射线光电子能谱分析表明：４价钨离子和５价钨离子以及６价钨离子在钨青铜型化合物中共存。     

WO3变色薄膜的发展现状

WO3薄膜是一种重要功能材料,因具有良好的电致变色、气致变色、光致变色、电化学性能而得到广泛的研究和应用,文章从各种变色性能来介绍其发展现状及相关应用。     

氧化镍基薄膜电致变色特性的研究

本文研究了电沉积法制备的氧化镍基薄膜电致变色特性。讨论了电致变色材料显色退色特性同薄膜的厚度和密度对电致变色特性的影响。     

电致变色材料的应用

电致变色材料作为一种高科技产品在现代国防科技上的地位越来越重,因此在本文中主要介绍电致变色材料在红外发射器件、智能电致变色涂层、电色储存器件、智能电致变色织物的应用。从而使人们更多的对电致变色材料有一个更深的认识。     

电活性聚合物驱动的仿生变色伪装技术研究进展

 电活性聚合物材料是一种具有电场响应变形的软体智能材料，其质地柔韧，变形过程与生物肌肉类似，被公认为是一种理想的人工肌肉材料。基于电活性聚合物的变色技术具有贴近生物本体特征和适用于复杂结构的应用优势，为新一代变色伪装技术的发展提供了新的方向。介绍了自然界生物的变色机理，比较了避役科生物的结构变色和头足纲生物的化学变色的区别；分析了现有仿生变色技术的现状，发现其中存在变色调控方式复杂、缺少变形适应性的特征；介绍了电活性聚合物电致变形的基本驱动机理，指出了这种类肌肉驱动变色方式存在的先进性和前沿性；比较了几种典型的电活性聚合物的变色技术及其特点，并归纳了现有研究中存在的挑战。该技术的实施有望推动新一代军事伪装装备发展，为具有环境共融特征的机器人提供应用技术支持。     

溶胶-凝胶法制备WO3电致变色薄膜的研究进展

三氧化钨薄膜作为重要的电致变色材料在军事伪装、智能调光窗、可变反射率镜及高对比度非辐射信息显示器上具有广泛的应用前景.介绍了溶胶-凝胶法制备三氧化钨薄膜的方法及电致变色机理,论述了不同氧化物掺杂对其电致变色特性的影响,并讨论了三氧化钨薄膜存在的问题及拟解决途径.     

新型电致变色复合材料的制备及其电致显色性能的研究

电致变色材料由于驱动电压低、颜色变化的可控性、灵敏性、可逆性及记忆性等特点被广泛用于光电化学能转换和储存器、电致变色智能调光窗、无眩反光镜和电色信息存储器等领域.本文通过电沉积方法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩-普鲁士蓝(PEDOT-PB)聚合物薄膜并对其电致变色性质进行了研究.结果表明,与单独的聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)薄膜相比,本文制备的PEDOT-PB聚合物薄膜具有更优异的电致变色性能,比如着色效率高(在720nm处为=220.5cm~2/C)、响应时间短(从深蓝色到淡蓝色3.9s,从淡蓝色到深蓝色5.8s)和稳定性高(千次循环后氧化还原峰的位置基本不变)的优点.因此,本文所制备的新型的有机-无机电致变色复合材料有望在智能调光窗以及电致显色信息存储器等领域得到大规模应用.     

纳米WO3材料的制备及掺杂改性进展

纳米WO3是过渡金属化合物半导体,因其具有良好的电致变色、气致变色、光致变色、气敏特性而得到广泛地应用和研究。通过不同的掺杂方法、掺杂物和合理的掺杂量可实现材料改性。本文结合近年来国内外相关文献,综述了纳米WO3材料的研究现状和进展,重点概述了纳米WO3基超细粉体和薄膜的常见制备方法（沉淀法、微乳液法、溅射镀膜法和溶胶-凝胶法）并对不同制备方法的优缺点进行比较;介绍了不同掺杂对纳米WO3基材料的改性进展,尤其是掺杂对WO3材料电致变色、气敏特性以及催化性能方面的影响及应用进行了较为详细的综述,WO3适度的掺杂提供了更多的电子（或空穴）,提高了电导率,对WO3的性能产生影响;最后对纳米WO3材料的发展前景进行了展望。     

P3HT/MWNTs复合电致变色器件的制备及特性研究

通过在导电聚合物电致变色材料聚3-己基噻吩(P3HT)中添加少量多壁碳纳米管(MWNTs),制备了不同MWNTs含量的P3HT/MWNTs复合膜电致变色器件,并利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪、四探针电导率测试仪等分析仪器对制备器件的电致变色膜层的显微结构、膜层电导率随MWNTs添加量的变化情况及电致变色特性进行了分析研究.结果发现:因少量MWNTs的添加,复合变色膜层的电导率可由1.2×10-2 S/cm提高到3.9S/cm,增加了近300倍.这对减少器件变色过程中的外加电压大小,提高器件颜色变化对比度,减小器件电致变色的响应时间,改善器件的使用寿命都是非常有利的.但研究也发现,过多MWNTs的添加,会导致复合电致变色膜层表面粗糙度增加,且过多的MWNTs也增加了变色层对可见光的吸收率,MWNTs添加量质量百分比不应超过膜层的2%.     

Keggin型多金属氧酸盐/TiO_2纳米线复合膜的制备及电致变色性能研究

采用水热合成和层接层自组装技术,将Keggin型多金属氧酸盐K_3PW_(12)O_(40)(PW_(12))和TiO_2纳米线制备成复合膜材料.利用紫外-可见吸收光谱和扫描电镜、循环伏安等手段对复合膜材料的形貌和电化学性能进行了表征.采用电化学和紫外-可见吸收光谱联机技术研究了复合材料的电致变色性能,并将其与单纯PW12薄膜进行了比较.结果表明:复合膜表现出改进的电致变色性能,光反差达到5.3%;着色和褪色时间分别为2.87和1.13s,复合膜稳定性良好.     

纳米WO3材料的制备及掺杂改性进展

纳米WO3是过渡金属化合物半导体,因其具有良好的电致变色、气致变色、光致变色、气敏特性而得到广泛地应用和研究.通过不同的掺杂方法、掺杂物和合理的掺杂量可实现材料改性.本文结合近年来国内外相关文献,综述了纳米WO3材料的研究现状和进展,重点概述了纳米WO3基超细粉体和薄膜的常见制备方法(沉淀法、微乳液法、溅射镀膜法和溶胶-凝胶法)并对不同制备方法的优缺点进行比较;介绍了不同掺杂对纳米WO3基材料的改性进展,尤其是掺杂对WO3材料电致变色、气敏特性以及催化性能方面的影响及应用进行了较为详细的综述,WO3适度的掺杂提供了更多的电子(或空穴),提高了电导率,对WO3的性能产生影响;最后对纳米WO3材料的发展前景进行了展望.     

透射式氧化钨基电致变色器件的制作与性能研究

本采用多聚配合物法制备非晶态氧化钨变色薄膜,同时采用半固态电解质初步组装了透射式氧化钨基电致变色器件,并对其着色效率、响应时间等电致变色性能参数进行了测定。     

全固体互补电致变色器件研究

利用ａ－ＷＯ３和ｃ－ＮｉＯ的互补电致变色性能，结合有离子掺杂的固体电解质，采用反应蒸发方法，制备了一种在可见光直至红外范围有优良电致变色性能的全固体电致变色器件．对于波长为０．５６μｍ的入射光，光透过率的变化在６０％以上．器件经数百次循环开关后仍有稳定的电变色性能．染色态到漂白态的响应时间为１７ｓ，漂白态至染色态的响应时间为６０ｓ．     

以咔唑及其衍生物为骨架结构的电致变色聚合物研究进展

作为二苯并五元杂环结构,聚咔唑因为本身的结构特性被广泛应用在太阳能电池、场效应晶体管、发光二极管、电致变色等光电领域。这主要是因为咔唑可以在N位以及2,7或3,6位进行功能化,从而调控聚合物的能带结构,继而改变其迁移率、着色电压等参数。本文总结了近几年以咔唑及其衍生物为骨架结构的电致变色聚合物,主要从合成、电化学性能和电致变色性能三个方面进行阐述,以便为电致变色聚合物的结构设计和性能研究提供理论指导。     

聚苯胺-邻甲氧基苯胺电致变色性能的探讨

在单体浓度为0.4 mol dm-3,苯胺与邻甲氧基苯胺的摩尔配比为3∶1的条件下合成了聚苯胺-邻甲氧基苯胺,对其在不同酸度介质的电致变色性能进行了研究,结果表明在0.5 mol dm-3的HCl溶液中,聚苯胺-邻甲氧基苯胺具有很好的电致变色性.并对其电致变色机理进行了初步的探讨.     

聚苯胺/氧化石墨烯复合材料在电致变色中的应用

使用高氯酸和聚苯乙烯磺酸作为掺杂酸,通过两步法制备聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。通过红外,扫描电镜,电化学测试等手段测试其组成、结构、及电化学性能,通过数字照片记录其电致变色效果。研究结果表明,两步法制备的复合材料即具有优异的电化学性能,又表现出良好的成膜性、粘附性和电致变色效果。此方法为聚苯胺复合材料在电致变色窗器件中的应用提供了新的思路。