【摘 要】本文論述了電致變色薄膜的基本原理和相關(guān)新材料,展望了電致變色薄膜的發(fā)展和應(yīng)用前景。本文涉及到的電致變色材料有無機(jī)、有機(jī)和復(fù)合型電致變色薄膜材料。其中的三芳胺物質(zhì),由于其變色明顯,將成為新的研究熱點(diǎn)。電致變色的多色變化和強(qiáng)烈的顏色對(duì)比度會(huì)成為未來研究的方向。
【關(guān)鍵詞】電致變色薄膜;有機(jī)咔唑三苯胺聚合物;三芳胺;多色變化
0.前言
隨著科技的進(jìn)步,人們開始追求智能化的生活,這是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),將直接影響著人們的生活質(zhì)量與水平。智能化的電致變色薄膜具有便捷、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn),目前已在高端的飛機(jī)和高速電車上應(yīng)用,且在軍事和生活中都有非常大的應(yīng)用前景。
3.有機(jī)-無機(jī)的復(fù)合型電致變色
無機(jī)電致變色材料被人們發(fā)現(xiàn)較早,所以對(duì)其做的研究工作較多。但該材料存在的一些缺點(diǎn)也是不可忽視的,故提出了通過摻雜的方法來改良無機(jī)電致變色材料。
現(xiàn)在摻雜的物質(zhì)一般都是金屬鹽,在有機(jī)和無機(jī)電致變色物質(zhì)中加入一些金屬鹽來避免電致變色的很多方面的缺點(diǎn),讓其性能得到提高。例如,在聚吡咯引入含鋁有機(jī)物,噻吩加入Ru重金屬元素實(shí)現(xiàn)三種顏色轉(zhuǎn)換等。還有一些氧化物加入有機(jī)物,一般可以加入有機(jī)物的氧化物有V2O5、TiO2、NiO、MoO3等。
在有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜領(lǐng)域,現(xiàn)在主要研究的物質(zhì)是WO3摻雜MoO3和PEO,可以有效提高WO3薄膜的變色性能。另外,還有PEO摻雜氧化鎳電致變色薄膜。對(duì)WO3進(jìn)行摻雜可以很好的調(diào)整其電致變色性能,如加入MoO3就改變了它的光學(xué)特性和顏色轉(zhuǎn)換速度等一些性質(zhì)。將PEO摻雜到WO3薄膜中,既能提高變色性能,也能改善其導(dǎo)電性。為了使WO3薄膜有更優(yōu)越的性能,應(yīng)對(duì)WO3進(jìn)行多元摻雜。通過有機(jī)和無機(jī)多種不同的元素?fù)诫s來制備更加完美的WO3薄膜。
4.總結(jié)與展望
目前為止,電致變色薄膜在生活中還沒有被普遍的應(yīng)用。但由于其優(yōu)越的特性,已經(jīng)展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。電致變色薄膜用途廣泛,可作為門窗玻璃,應(yīng)用于高級(jí)建筑物,使室內(nèi)的光照程度得到調(diào)節(jié),溫度得到控制??梢詫⒈∧べN在汽車等交通工具的風(fēng)擋玻璃上,調(diào)節(jié)透光率,讓人們更好,更舒適地觀察景物。另外,其可用于受光型大面積顯示器件上,可以更清晰的顯示??捎糜跀z像機(jī)、激光器等光學(xué)儀器上,可以控制光通量等等。該薄膜在軍事和生活中都有非常大的發(fā)展前途。
由于電致變色薄膜具有操作便捷、成本低、用途廣、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),相信電致變色薄膜在不久的將來就能進(jìn)入市場(chǎng)。 [科]
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