无机全固态电致变色器件研究进展

电致变色是一种在外加电场下材料光学属性可变的现象。本文围绕全固态电致变色器件,阐述了器件中每一层的结构、可选材料、性能等,并根据全固态电致变色器件近期的研究进展,总结了两种全固态器件的典型结构,详细介绍了两类器件结构的结构特点、制备方法和电致变色性能,并展望了未来全固态电致变色器件的发展方向。     

聚苯胺-普鲁士蓝全固态电致变色器件的制备及特性

电沉积法制备的聚苯胺-普鲁士蓝(PANI-PB)电致变色层与KCl掺杂的聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS)的离子导电层相结合,组装制得8.5×12.5cm2全固态电致变色器件.该器件只需1～2 V的驱动电压,即可显示出良好的着、退色性能,当驱动电压为零,器件自身着色.紫外-可见分光光度计表征表明,该器件在600nm处的光可调节范围达到60%,具有较好的应用前景.     

聚合物电解质PEO全固态电致变色窗

本文用聚合物ＰＥＯ的锂盐络合物作电解质制作全固态电致变色窗，讨论了器件的特性，以及工艺条件的影响。     

无机全固态电致变色材料与器件研究进展

智能场致变色材料是一类能在外场(电场、温度、光照、气氛)刺激下发生可逆光学变化的物质群。其中,电致变色材料因其调节幅度大、响应速率快、着色效率高和循环稳定性好等特点,有望在智能窗、屏幕显示和多功能储能器件等领域得到广泛应用。相较于半固态电致变色器件难于封装以及有机电致变色材料易于变性失效,无机全固态电致变色材料及其器件具有更好的综合应用性。本文聚焦典型无机全固态电致变色材料与器件,综述了当前电致变色器件各结构层的制备途径,并对比了其优劣性,详细介绍了主要的电致变色备选材料及其关键性能评价指标,并阐释了几种代表性电致变色器件的作用原理,提出了使用兼具高透光率、低面电阻以及优异抗弯折性的透明柔性电极替代传统的刚性衬底以实现多场响应器件的应用拓展。最后,从性能瓶颈、工艺难点及产业化机遇的角度对无机全固态电致变色器件的应用前景进行了展望,为电致变色产业化进程提供了借鉴。     

微机电致变色器件测试系统研究

研究电致变色器件的电化学特性对深入认识电色器件的界面情况，从而解决电色器件的稳定性和实用化是十分重要的。本文介绍了一个以单片计算机为核心的测试和数据预处理单元和以ＰＣ机为数据处理，测试结果的储存以及图表输出单元的电色器件测试系统。２个部分通过ＲＳ－２３２口相联进行数据通讯。文中还给出了波形发生、数据采集和恒电势仪的介绍。     

聚合物全固态电致变色器件的制备及性能

使用乙烯-乙烯醇共聚物/聚吡咯复合膜和聚醚基氨酯/LiClO4电解质制成全固态电致变色器件.当加上1.0～2.5V的直流电压时,器件颜色由黄色变成棕(蓝)色.详细讨论了器件的UV/VIS光谱变化、掺杂/不掺杂过程的响应时间以及电解质浓度对变色过程的影响.结果显示电致变色器件在800nm时,发生掺杂/不掺杂过程变化有短的响应时间和大的透过率差.     

全固态电致变色灵巧窗材料

回顾了以ＷＯ３为核心的Ｌｉ离子导体全固态灵巧窗的结构和性能及其实用性，并着重讨论了ＷＯ３电致色膜，有机和无机Ｌｉ离子导体和反电极的特性。还介绍了全固态电致色灵巧窗的研究现状及其发展趋势。     

电致变色材料及器件的研究进展

电致变色材料被认为是目前最有应用前景的智能材料之一,在过去几十年里被广泛研究,相关的电致变色器件也已经上市。本文在总结了各种电致变色材料的变色机理及其成膜方法(重点介绍了本实验室采用射频溅射制备的WO3膜和NiO3膜)的基础上,研究了材料的应用及器件的组装，并对器件组装中所需要的部分其它关键材料进行了介绍。最后对未来电致变色材料及其应用进行了展望。     

电致变色材料的变色机理及其研究进展

电致变色材料是目前公认的最有发展前途的智能材料之一。简要介绍了无机电致变色材料（如WO3、MoO3、NiO、IrOx等）和有机电致变色材料（如紫罗精、稀土酞花菁、聚苯胺等）这两种不同类型的变色材料及其研究现状，阐述了电致变色现象及其变色机理，并展望了其应用前景和发展方向。     

固态全无机电致变色器件透过光谱计算与测试

利用椭圆偏振仪拟合得到的褪色态电致变色层WO₃、着色态电致变色层Li_xWO_y、离子传导层Ta₂O₅、离子存储层Ni_xO、SiO₂薄膜折射率与消光系数, 通过TFCalc光学设计软件计算器件褪色态、着色态透过光谱。发现波长550 nm处, 理论器件变色幅度可以达到66.9%, 大于实际测试光谱的56.7% (施加电压±5 V);通过增加减反层, 可以进一步提高器件变色幅度至77.7%。     

Electrochromic Systems and the Prospects for Devices

Many inorganic and organic materials exhibit redox states with distinct electronic (UV‐vis) absorption bands. When the switching of redox states generates new or different visible region bands, the material is electrochromic. Electrochromic materials are currently attracting much interest in academia and industry for both their fascinating spectroelectrochemical properties and their commercial applications. In this review some of the most important examples from the major classes of electrochromic materials are highlighted. Examples of their use in both prototype and commercial electrochromic devices are illustrated including car mirrors, windows and sun‐roofs of cars, windows of buildings, displays (see Figure), printing, and frozen‐food monitoring.     

全固态电致变色智能窗的研究进展

电致变色材料被认为是最有开发前景的智能材料之一,本文结合本实验室的研究成果,简要介绍了电致变色智能窗的结构及变色原理,着重阐述了WO3电致变色材料和固态电解质的最新研究动态,展望了电致变色材料及其器件的应用前景。     

Electrochromic properties of nanocrystalline MoO3 thin films

Electrochromic MoO₃ thin films were prepared by a sol–gel spin-coating technique. The spin-coated films were initially amorphous; they were calcined, producing nanocrystalline MoO₃ thin films. The effects of annealing temperatures ranging from 100 °C to 500 °C were investigated. The electrochemical and electrochromic properties of the films were measured by cyclic voltammetry and by in-situ optical transmittance techniques in 1 M LiClO₄/propylene carbonate electrolyte. Experimental results showed that the transmittance of MoO₃ thin films heat-treated at 350 °C varied from 80% to 35% at λ = 550 nm (ΔT =  45%) and from 86% to 21% at λ ≥ 700 nm (ΔT =  65%) after coloration. Films heat-treated at 350 °C exhibited the best electrochromic properties in the present study.     

光学设计用于全固态电致变色器件的高溅射效率三明治结构电解质

全固态电致变色器件以其光学对比度高、响应速度快以及良好的循环稳定性等特点而广泛应用于节能窗、屏幕显示、多功能储能设备等诸多领域.然而,传统的基于单层电解质体系的全固态电致变色器件常受限于光学透过率和溅射效率的不足.本工作利用反应直流磁控溅射技术成功制备了基于LiAlOx/Ta2C5/LiAlOx(ATA)三明治结构电解...