电致变色器件用聚合物凝胶电解质研究进展

电解质是电致变色器件的重要组成部分,为变色反应提供所必需的补偿离子,其性能直接影响器件的响应速率、光学对比度和使用寿命.聚合物凝艘电解质易加工封装且具有较高的离子电导率,因而被广泛用于电致变色器件中.综述了电致变色器件用聚合物凝胶电解质的研究进展,着重介绍了新型离子凝胶和聚离子凝胶电解质在电致变色器件中的应用、存在的问题及发展建议.     

电致变色器件用聚合物凝胶电解质研究进展

电解质是电致变色器件的重要组成部分,为变色反应提供所必需的补偿离子,其性能直接影响器件的响应速率、光学对比度和使用寿命.聚合物凝艘电解质易加工封装且具有较高的离子电导率,因而被广泛用于电致变色器件中.综述了电致变色器件用聚合物凝胶电解质的研究进展,着重介绍了新型离子凝胶和聚离子凝胶电解质在电致变色器件中的应用、存在的问题及发展建议.     

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。     

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.     

智能变色窗的研究现状与发展趋势

概述了一种成功研制的基于蓝色导电高分子材料聚噻吩及其衍生物的智能变色窗.开发出红色和绿色分子单体及相关器件,设计出基于有机高分子工作电极和无机碳、金属或金属氧化物对电极的器件结构,以及半固体,固体电解质.所开发出的智能变色窗、智能变色眼镜等器件样品涉及民用、工业及军事等多个领域.电致变色窗的当前及未来发展包括大尺寸建筑和汽车用玻璃窗、显示器、变色织物,装饰品及护眼等装置.     

WO3和V2O5薄膜电致变色器件特性研究

采用电子束和热蒸发分别制备了WO3和V2O5薄膜,研究了WO3薄膜的电化学、循环耐用性、电致变色特性,分析了V2O5薄膜的Li离子储存性能、Li离子的注入／退出可逆性以及离子注入对光学性能的影响,并讨论了WO3薄膜/Li离子电解质／V2O5薄膜构成的灵巧窗器件的电致变色特性．实验结果表明,这样构成的灵巧窗器件具有比较理想的光学调制性能．     

作用于全固态电致变色器件的钛酸锂薄膜的制备及性能研究

利用射频溅射法在室温下制备了可作为离子传导层的非晶态钛酸锂(LixTiyOz,LTO)薄膜,并利用XRD,SEM、紫外-可见分光光度计等,探究溅射功率对沉积薄膜微观结构和性能的影响.之后将其应用于电致变色器件,并以器件变色响应速度、变色均匀性、循环测试后的衰减程度等性能作为主要参数,探索最适合作为电致变色器件电解质层的LTO薄膜制备工艺.结果表明,当溅射功率为100W时,所制备的LTO薄膜为非晶态,表层均一致密,厚度约为165nm,光学平均透过率达70%以上.将其应用到电致变色器件中,器件着色、褪色时间可缩短到13,14秒,变色性能优异.     

MWNTs/PTH电致变色器件的制备及特性研究

利用滚筒印刷法,开展了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件(ECD)的制备及特性研究实验.结果表明,少量多壁碳纳米管(MWNTs)的添加,可在聚噻吩(PTH)导电聚合物膜层结构中形成一系列一维的MWNTs导电通道,提高了MWNTs/PTH复合材料电致变色器件变色层的电导率,增强了PTH电致变色过程中氧化还原反应的电子转移强度.对比发现,在改变相同颜色及对比度条件下,MWNTs/PTH复合膜层ECD器件所需外加电压数值比未添加MWNTs的聚合物ECD器件有所减小,器件的变色响应时间也大大缩短.说明将高导电性的MWNTs材料与PTH导电聚合物进行复合可提高ECD器件的电致变色特性.     

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.     

LiClO4有机高分子电解质的电致变色效应

研究了聚甲基丙烯酸甲酯为基的PC LiClO4有机高分子电解质薄膜的制备、特性及其在电致变色器件中的应用.采用溶胶-凝胶法制备有机高分子电解质,当LiClO4的浓度为1.5 mol/L时,电解质的电导率达到最大值2.0 mS/cm.将此样品作为离子传输层与NiOχ电致变色薄膜构成全固态电致变色器件,在紫外光辐照区域,光密度差大于1.66,在350～850 nm光区范围内,光密度差为0.83～1.66,在可见光区和近红外区都具有优良的变色性能.     

基于聚合物胆甾相稳定液晶的红外调节智能窗研究进展

基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗对室内空间的能源消耗有着重大影响，在建筑以及汽车等领域有着良好的应用前景. 文中综述基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗的研究进展，包括动态和静态两种红外调节智能窗系统. 针对静态智能窗系统，主要从对材料对红外光的吸收和反射进行对比和讨论；针对动态智能窗，主要探讨基于电响应和热响应的动态调控机理和进展.     

An all solid-state electrochromic smart window

An all solid-state electrochromic smart window employing prussian blue and electrodeposited WO₃ film with poly (vinyl chloride) (PVC) gel electrolyte that has high conductivity (2 mS/cm) at room temperature has been fabricated for the first time. The smart window has beell found to be excellent for electrochromism and memory characteristics.     

聚合物稳定液晶调光器件厚度对其电光性能的影响

通过采用紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物稳定液晶调光器件,利用紫外可见分光光度计来研究器件的不同厚度对聚合物稳定液晶调光器件电光性能的影响. 结果表明:随着器件厚度的增加,器件的关态透光率降低,阈值电压升高,饱和电压升高;当器件厚度为5 m时,聚合物稳定液晶智能调光器件的电光性能优良,未通电时,透光率高达97%,当施加40V电压时,透光率低于10%;响应时间非常短,灵敏度非常高,从关态到开态响应时间仅仅需要0.025 s,从开态到关态响应时间需要0.06 s. 这些优异性能使得基于聚合物稳定液晶的智能窗在室内光线智能管理领域有着巨大的应用潜力.     

Proton Conducting Polymer Electrolytes and Its Applications

1 Introduction Proton conducting solid polymer electrolytes have been extensively studied due to their potential applications in electrochemical devices such as batteries, super capacitors, electrochromic windows, sensors etc~([1,2]). Many researchers have studied the behaviour of inorganic based polymer electrolytes as proton conductors and their applications in solid state devices at room temperature~([3]). But, inorganic acid doped electrolytes have some serious disadvantages like corrosion…     

Increasing the conductivity of crystalline polymer electrolytes

Polymer electrolytes consist of salts dissolved in polymers (for example, polyethylene oxide, PEO), and represent a unique class of solid coordination compounds. They have potential applications in a diverse range of all-solid-state devices, such as rechargeable lithium batteries, flexible electrochromic displays and smart windows. For 30 years, attention was focused on amorphous polymer electrolytes in the belief that crystalline polymer:salt complexes were insulators. This view has been overturned recently by demonstrating ionic conductivity in the crystalline complexes PEO6:LiXF6 (X = P, As, Sb); however, the conductivities were relatively low. Here we demonstrate an increase of 1.5 orders of magnitude in the conductivity of these materials by replacing a small proportion of the XF6- anions in the crystal structure with isovalent N(SO2CF3)2- ions. We suggest that the larger and more irregularly shaped anions disrupt the potential around the Li+ ions, thus enhancing the ionic conductivity in a manner somewhat analogous to the AgBr(1-x)I(x) ionic conductors. The demonstration that doping strategies can enhance the conductivity of crystalline polymer electrolytes represents a significant advance towards the technological exploitation of such materials.     

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.     

含咪唑类聚合物的电化学合成及电致变色

本实验通过电化学方法研究合成了一种不同的新型共轭聚合物PM1,相应的单体通过Still偶联反应合成了聚合物单体M1,合成得到的聚合物,具有多色电致变色现象,合成得到的电致变色材料亦被详细的表征.循环伏安法和紫外-可见光谱法被用来揭示聚合物膜的光电性能.     

碳包覆改性尖晶石型LiMn_2O_4正极材料研究进展

尖晶石型LiMn_2O_4正极材料因其高电压、低成本、高安全性等优点被广泛研究和应用,但其充放电过程中Li~+的嵌/脱会伴随着锰的溶解、电解液的腐蚀和Jahn-Teller效应等问题,使得电化学性能变差.表面包覆和离子掺杂是有效改善LiMn_2O_4容量衰减和提高其循环稳定性的主要方法.其中,表面包覆材料通常有各类碳材料、氧化物、氟化物、金属单质和磷酸盐等.综述了不同碳源和方法对LiMn_2O_4进行碳包覆后的性能影响,展望了碳包覆对LiMn_2O_4正极材料未来的研究方向与发展前景.     

溶剂为碳酸甘油酯的电解液及凝胶电解质的电化学行为

先以甘油和碳酸二甲酯为原料合成碳酸甘油酯(GC), 再以GC为溶剂制备浓度为0.75 mol/L的高氯酸锂电解质溶液, 测得该电解液的电导率为3.34 mS/cm; 以该电解液为增塑剂, 聚丙烯腈 甲基丙烯酸甲酯(P(AN MMA))为高分子骨架制备凝胶电解质, 当V(增塑剂)∶V(聚合物)=0.75时, 凝胶电解质室温下的电导率为0.94 mS/cm. 将其用于结构为玻璃/FTO/WO₃/电解质/CeO₂TiO₂/FTO/玻璃的电致变色器件, 该器件在550 nm处的变色范围为20%, 变色效率为6.89 cm²/C.