電致變色材料[行業(yè)內(nèi)容]

1、電致變色材料王根萌 16124549帶有列表的標(biāo)題和內(nèi)容版式1.基本概念2.光電機(jī)制3.光電材料的性質(zhì)4.應(yīng)用前景 電致變色材料是指材料的光學(xué)屬性（反射率、透過(guò)率、吸收率等）在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀(guān)上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱(chēng)為電致變色材料(EC), 用電致變色材料做成的器件稱(chēng)為電致變色器件(ECD)。電致變色材料分為單分子材料，無(wú)機(jī)電致變色材料和有機(jī)電致變色材料?；靖拍?無(wú)機(jī)電致變色材料的典型代表是三氧化鎢，以WO3為功能材料的電致變色器件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。無(wú)機(jī)電致變色材料 有機(jī)電致變色材料主要有聚噻吩類(lèi)及其衍生物、紫羅精類(lèi)、四硫富瓦烯

2、、金屬酞菁類(lèi)化合物等。以紫羅精類(lèi)為功能材料的電致變色材料已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。有機(jī)電致變色材料 電致變色器件（Electrochromic device, EDC）是將電致變色材料和粒子電解質(zhì)應(yīng)用在導(dǎo)電透明電極上，形成一種光學(xué)薄膜和電子學(xué)薄膜相結(jié)合的光電子器件，通過(guò)外界較低的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)可逆的顏色變化。 電致變色器件可視為電化學(xué)電池，結(jié)構(gòu)上是一種三明治式的多層電化學(xué)裝置，其中各層均已薄膜形式出現(xiàn)。最典型的五層結(jié)構(gòu)從下至上依次是透明導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)層、粒子儲(chǔ)存層、透明導(dǎo)電層。電致變色是在電場(chǎng)作用下變色層的材料發(fā)生顏色及光透射性能的改變。光電機(jī)制 陰極變色材料主要是B族金屬氧化物。作為陰極

3、變色材料的典型代表, WO3薄膜是人們發(fā)現(xiàn)最早的,也是研究最為詳盡的。WO3的變色過(guò)程復(fù)雜,其機(jī)理一直存在爭(zhēng)論,雙注入模型即Faughnan模型是目前被普遍接受和應(yīng)用的模型。該模型認(rèn)為WO3薄膜的電致變色機(jī)理是在變色過(guò)程中由于電場(chǎng)的作用,陽(yáng)離子和電子雙注入WO3晶格空隙后產(chǎn)生含W的產(chǎn)生被認(rèn)為是其變色的原因。 有機(jī)小分子變色材料的典型代表就是紫羅精類(lèi)化合物，該類(lèi)物質(zhì)在氧化還原過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)顏色變換，所以又屬于氧化還原型化合物。一般情況下，中性態(tài)紫羅精類(lèi)化合物由于自身結(jié)構(gòu)特殊性?分子內(nèi)部電子遷移受到禁阻，因此顏色較淺。隨著施加電位的提高，中性態(tài)結(jié)構(gòu)逐漸向部分氧化態(tài)轉(zhuǎn)變，最終生成穩(wěn)定的二價(jià)陽(yáng)離子形式，

4、該狀態(tài)下呈現(xiàn)無(wú)色。由于分子間存在強(qiáng)烈的光電轉(zhuǎn)移，使得單價(jià)陽(yáng)離子顏色最深。光電材料的性質(zhì)1.電致變色材料中電荷的注入與抽出可以通過(guò)外界電壓或電流發(fā)改變而方便地實(shí)現(xiàn)，注入或抽出電荷的多少直接決定了材料的變色程度，調(diào)節(jié)外界電壓或電流 可以控制電致變色材料的致色程度2.通過(guò)改變電極的極性可以方便地實(shí)現(xiàn)著色或消色3.以著色材料在切斷電流而不發(fā)生氧化還原反應(yīng)的情況下，可以保持著著色狀態(tài)，即具有記憶功能由于電致變色材料具備優(yōu)異的電致變色性能及節(jié)能環(huán)保等特性，符合未來(lái)智能材料的發(fā)展趨勢(shì)，在電致變色顯示器、大屏幕信息顯示、“靈巧窗”、防炫目后視鏡、電子墨水等方面都具有非常廣泛的應(yīng)用前景，因而受到人們的普遍關(guān)注和

5、追捧。隨著全球能源的急劇消耗和環(huán)境的不斷惡化，節(jié)能環(huán)保材料吸引了人們的廣泛關(guān)注。電致變色材料正是這樣一種可以改變?nèi)祟?lèi)生活方式并且有助于合理利用能源的新型功能材料。1. 智能防眩后視鏡能夠根據(jù)汽車(chē)周?chē)h(huán)境的光照情況，自行調(diào)節(jié)電壓或電流，進(jìn)而改變鏡面的亮度(折射率)。2. 電子墨水是一種革新信息被顯示的新方法和技術(shù)。像多數(shù)傳統(tǒng)墨水一樣，電子墨水可以打印到許多表面，從彎曲塑料、聚脂膜、紙到布。和傳統(tǒng)紙差異是電子墨水在通電時(shí)改變顏色，并且可以顯示變化的圖像，即像計(jì)算器或手機(jī)那樣的顯示。應(yīng)用前景帶有 SmartArt 的標(biāo)題和內(nèi)容版式步驟 1 標(biāo)題任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明步驟 2 標(biāo)題任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明步驟 3 標(biāo)題任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明步驟 4 標(biāo)題任務(wù)說(shuō)明任務(wù)說(shuō)明帶有表格的兩欄內(nèi)容版式此處為第一個(gè)要點(diǎn)此處為第二