聚苯胺基柔性电致变色器件的设计与研制

采用循环扫描伏安法在导电聚酯薄膜上聚合出聚苯胺(PAN)膜,考察了PAN膜的聚合过程及其表现出的电致变色行为;设计并制备了基于PAN膜的反射型柔性电致变色器件,考察了该器件反射光谱的电压响应特性.结果表明,电聚合过程中,在-0.2～2.0V电压范围内,PAN膜的颜色在黄绿-绿-深蓝之间循环变化;在-0.4v～1.8v电压范围内,研制的基于PAN膜的反射型柔性电致变色器件的反射率及其峰值随着外加电压的改变而变化,表现出较好的电压响应特性.     

全固态聚苯胺-二氧化钛电致变色器件的制备

以聚苯胺(PANI)为电致变色材料,分别制备了对称结构(SSECD,ITO‖PANI‖解质‖PANI‖lTO)和非对称结构(ASECD,ITO‖PANI‖电解质‖TiO<,2>‖ITO)的全固态电致变色器件.TO<,2>薄膜的制备采用提拉法.经500℃处理后得到锐钛矿结构,所得薄膜由粒径10-20 nm的TiO<,2>...     

混合氧化物电致变色器件

本文考察了WO3：TiO2混合氧化物电致变色的机理及WO3：TiO2厚度不同的器件的电致变色特性。结果表明：WO3：TiO2混合氧化物电致变色的过程符合电化学氧化还原反应,在电场作用下,着色前后离子价态发生可逆变化,着色后膜层处于混合价态离子共存状态。适当的TiO2掺杂量可以改善WO3：TiO2电致变色器件的变色特性、响应时间和器件寿命。     

电致变色写入与显示器件

描述了电致变色写入和显示器件的结构、工作原理与实验结果，提出了这种新型电致变色器件的应用前景。     

电致变色器件的结构

本文从电致变色器件原理出发，根据采用的材料和工艺等的不同，研究电致变色器件的各种可能结构，对膜层间可能的组织进行了分析。     

透射式电致变色器件的实验研究

本文主要介绍了一种透射式电致变色器件的结构和其基本工作原理,并对不同尺寸器件的响应特性、光学特性、存贮特性及循环寿命进行了测量和分析。     

基于银纳米线透明电极制备柔性电致变色器件

透光率可调节的电致变色(EC)器件在光电子领域有着巨大的应用潜力。目前绝大多数电致变色器件都是基于氧化铟锡(ITO)透明电极和无机氧化钨(WO3)电致变色材料,机械柔性较差。本文采用多元醇法合成的银纳米线(AgNWs),有机电致变色材料(P3HT)和(PEDOT∶PSS)替代ITO与WO₃制备柔性EC器件,并利用高透光率的ZnO涂层增强AgNWs与柔性基底的粘附性,以及改善AgNWs之间的节点接触从而优化AgNWs网格的相互连接,使得AgNWs柔性透明电极的表面电阻由69.9 Ω/□减小为45.8 Ω/□。另外通过在PVA水溶液中掺入LiBF₄进行冷冻,得到离子导电率为1.53×10^-2 S/cm的凝胶电解质,利用该高导电率的凝胶电解质充当对电极层简化EC器件,使得EC器件整体具有更高的透光率,制备出最大光调制范围为37.8%的PEDOT∶PSS EC器件和最大光调制范围为17.7%的P3HT EC器件。最后利用中国传统毛笔书写和大面积丝网印刷的方式制备个性化图案的PEDOT∶PSS EC器件,具有很好的显示效果。     

电致变色型玻璃窗

人们早就发现:某些无机半导体材料,即所谓的过渡金属的氧化物,在外电场的作用下,它们对可见光的吸收能力就将明显地增强,因而可呈现出某种颜色。这种现象称为电致变色现象。这样一些过渡金属的氧化物有:钨和钼的氧化物,以及钒、铟和钛的氧化物。而且近几年的研究表明,某些有机聚合物材料也同样具有电致变色效应。     

聚苯胺电致变发射率器件的制备及性能研究

本文采用电化学聚合方法制备了基于聚苯胺的电致变发射率器件,对器件的电致变色性能,电致变发射率性能及器件响应时间和循环使用寿命进行了研究.研究结果表明:器件在可见光波段具有良好的电致变色性能,不同电压下器件颜色在黄绿、深绿及蓝黑之间可逆变化;器件呈柔性,在工作状态下可弯折,具有一定的颜色记忆效应.发射率测试表明,不同电压下器件在8～12 μm波段平均发射率的变化幅度为0.23.器件在室温条件下的响应时间为秒级,具有一定的循环使用寿命.     

玻璃基底/Ag纳米薄膜/聚苯胺电致变色薄膜的制备

采用垂直靶向脉冲激光沉积(VTPLD)法,在室温及 Ar气环境下于玻璃基底 上沉积Ag纳米薄膜。在Ag纳米薄膜上用提拉法获得一层聚苯胺(PANI)电致变 色薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和数字万用表考察激光功率对沉 积的Ag纳米薄膜的晶型结构、表面形貌和电导率的影响。采用循环伏安法、紫外 可见漫反射光谱法对不同激光功率下沉积的Ag纳米薄膜上PANI薄膜的电致变色 性能、结构变化进行分析。XRD和SEM结果显示,在玻璃基底上成功地获得粒径 为30～50nm的Ag纳米薄膜且其电阻值为1～5 Ω。在实验的最优条件 下,激光功率为17W时获得的Ag纳米薄膜致密均匀、结晶好和电阻值 较小;在优化的玻璃基底/Ag纳米薄膜上附着的PANI薄膜,电致变色电压最低、红移范围明 显。     

New Roll‐to‐Roll Processable PEDOT‐Based Polymer with Colorless Bleached State for Flexible Electrochromic Devices

Conjugated electrochromic (EC) polymers for flexible EC devices (ECDs) generally lack a fully colorless bleached state. A strategy to overcome this drawback is the implementation of a new sidechain‐modified poly(3,4‐ethylene dioxythiophene) derivative that can be deposited in thin‐film form in a customized high‐throughput and large‐area roll‐to‐roll polymerization process. The sidechain modification provides enhanced EC properties in terms of visible light transmittance change, Δτ_v = 59% (ΔL* = 54.1), contrast ratio (CR = 15.8), coloration efficiency (η = 530 cm² C^?1), and color neutrality (L* = 83.8, a* = ?4.3, b* = ?4.1) in the bleached state. The intense blue‐colored polymer thin films exhibit high cycle stability (10 000 cycles) and fast response times. The design, synthesis, and polymerization of the modified 3,4‐ethylene dioxythiophene derivative are discussed along with a detailed optical, electrochemical, and spectroelectrochemical characterization of the resulting EC thin films. Finally, a flexible see‐through ECD with a visible light transmittance change of Δτ_v = 47% (ΔL* = 51.9) and a neutral‐colored bleached state is developed.     

Chemical and electrochemical stability of WO3 electrochromic films in liquid electrolytes

Chemical and electrochemical stability of thermally evaporated amorphous films of WO₃ on conductive glass substrates have been studied in various electrolytes in order to determine the intrinsic lifetime or WO₃-based dis-play devices. The thickness loss of the WO₃ films measured under storage conditions in the glycerin-H₂SO₄ (10 : 1) mixture was a linear function of time for devices held at 50? C with a dissolution rate of 20 –25 å/day. Under cycling at room temperature an average dissolution rate of about 18 å/day was observed during the first 30 days at 0.5 Hz and 40 % con-trast [defined as 100 (B_colored - B_bleached / B_bleached) where B = brightness]. After that time the dissolution rate increased and the WO₃ film began to crumble. The dissolution rate of WO₃ has also been meas-ured in various non-aqueous solvents. The electrochemical response of WO₃ in the various electrolytes has been investigated.     

Fabrication techniques and applications of flexible graphene-based electronic devices

In recent years, flexible electronic devices have become a hot topic of scientific research. These flexible devices are the basis of flexible circuits, flexible batteries, flexible displays and electronic skins. Graphene-based materials are very promising for flexible electronic devices, due to their high mobility, high elasticity, a tunable band gap, quantum electronic transport and high mechanical strength. In this article, we review the recent progress of the fabrication process and the applications of graphene-based electronic devices, including thermal acoustic devices, thermal rectifiers, graphene-based nanogenerators, pressure sensors and graphene-based light-emitting diodes. In summary, although there are still a lot of challenges needing to be solved, graphene-based materials are very promising for various flexible device applications in the future.     

聚苯胺纳米材料电容性能研究

以(NH4)2S2O8为氧化剂,在1 mol/L盐酸环境下化学氧化合成超级电容器用电极材料纳米聚苯胺(PANI)。在1 mol/L H2SO4溶液中考察了材料的电容性能。结果表明:在循环伏安图上出现三对氧化还原峰,分别对应聚苯胺在三种不同氧化状态间的转化以及PANI的降解。放电电流密度为(1.0,4.5,10)×10–3A/cm2时,比容量分别为654,591,525 F/g。经恒定电流10 mA充放电循环1 000次,衰减仅为初始容量的10.7%。     

柔性有机电致发光器件的研究进展

柔性OLED技术尚未成熟,要实现产业化,其稳定性和显示效率仍有待进一步改善.本文从FOLED衬底材料的选取和处理、阳极材料的选取和设计、柔性器件的包封等方面,介绍了FOLED几项关键技术研究进展,并对其研究与应用前景进行了展望.     

十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的气敏性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法分别在十二烷基苯磺酸(DBSA)和盐酸中合成了聚苯胺(PAn),并用傅里叶红外光谱和TGA-DTA技术对聚苯胺掺杂前后的结构变化和热稳定性进行了分析。研究了不同质子酸掺杂对聚苯胺气敏性能的影响。结果表明:十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺,比普通盐酸掺杂的聚苯胺对目标气体具有更好的灵敏性。当r(S:N)为0.4～0.5时,在室温下其对1000×10-6NH3的灵敏度达到了10.43,响应时间为30s,恢复时间为3min。且与盐酸相比,十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的环境稳定性。     

质子酸掺杂聚苯胺的制备及其常温气敏性能

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法,在酸性介质中合成了聚苯胺。并用FT-IR光谱和UV-Vis光谱对聚苯胺掺杂前后的结构变化进行了分析,研究了不同质子酸掺杂对聚苯胺气敏性能的影响。结果表明,经质子酸掺杂后的聚苯胺,在室温下对NH3具有较好的灵敏度,其中结果最好的1mol/LH2SO4掺杂的聚苯胺对500×10–6NH3的灵敏度达到了10.86。