新型自褪色多功能及快速响应自供能电致变色器件的研究

发布时间：2021-07-31 03:34

　　电致变色是材料在外部施加电场的情况下,材料自身光学性质发生可逆变化的现象,外观上通常表现为颜色及透过率的变化。其变色能力起源于在外加电压的刺激下,伴随着电解质溶液中离子的迁入和抽出,材料的氧化态与还原态表现出不同的光学性质。具有优异光学调制性能的电致变色材料在不同领域都有着广泛地应用,如建筑用智能变色窗、变色眼镜、显示器等构件。伴随着人类社会的发展,不同领域的科研工作者致力于将电致变色（EC）技术与染料敏化电池（DSSC）技术巧妙地结合起来,得到的自供能电致变色器件（PECD）可以在不依赖外部供能的情况下实现对入射光照的调节,自供能电致变色在建筑节能领域存在着广阔的应用前景。利用固体电致变色薄膜组装而成的电致变色器件,一般是以电致变色材料为核心,寻找与之电荷储存能力相匹配的对电极材料,将二者组装,夹层中再灌入具有离子传输能力的电解液。此种器件结构也被称为“三明治”结构。“三明治”结构对变色材料和对电极材料的电荷匹配性能具有严苛的限制,同时要求在器件的变色过程中,尤其是在电致变色材料处于透明态的过程中,对电极不得有干扰器件光学性能的颜色变化。因此,对电极的寻找与制备往往涉及一系列复杂的工... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１电致变色材的应用实例

ｄｍｍ??图１．１电致变色材的应用实例。（ａ）电致变色窗；（ｂ）电致变色太阳镜１９；?（ｃ）电致变色显??示屏；（ｄ）电致变色镜子。??在所有这些应用中，由于智能变色窗可以大规模地应用于节能建筑领域而备??受研宄者的关注。图１．２说明了一扇理想的电致变色窗的工作机理。??；?■…．?．．．，，．．．：

状态的响应时间还有待提高，因而其应用受到一定的限制。目前，由于固体薄??膜型电致变色器件良好的循环稳定性，快速的响应时间，应用最广泛的仍然是??此类型器件，图１．３展示了一个经典的固体薄膜型器件结构。如图所示，电致??变色材料与平衡电荷的电荷储存层材料都以固体薄膜的形式沉积于导电基底的??表面，电解质层只承担离子的输运过程，既不会变色也不承担平衡电荷的作??用。以此种方法制备的电致变色器件，因其良好的稳定性、快速的响应时间，??尤以Ｗ０３材料为代表的电致变色器件，长久以来都被研宄者们所广泛研宄。此??类型器件在决定好采用何种电致变色材料之后，为保证器件可以长久地工作，??必须要寻找出一种电荷储存量可以与变色材料相匹配的材料作对电极的电荷储??存层。同时为保证器件一定的透过率，要求该电荷储存层材料在器件的变色过??程中，尤其在变色材料处于透明态时，不得有干扰性的颜色变化。此器件结构??的种种工作特性极大地限制了变色材料利用方式的可能性。近些年来，新提出??的混合型电致变色器件


本文编号：3312686