【摘 要】本文論述了電致變色薄膜的基本原理和相關新材料,展望了電致變色薄膜的發展和應用前景。本文涉及到的電致變色材料有無機、有機和復合型電致變色薄膜材料。其中的三芳胺物質,由于其變色明顯,將成為新的研究熱點。電致變色的多色變化和強烈的顏色對比度會成為未來研究的方向。
【關鍵詞】電致變色薄膜;有機咔唑三苯胺聚合物;三芳胺;多色變化
0.前言
隨著科技的進步,人們開始追求智能化的生活,這是科學技術發展的趨勢,將直接影響著人們的生活質量與水平。智能化的電致變色薄膜具有便捷、節能、環保等特點,目前已在高端的飛機和高速電車上應用,且在軍事和生活中都有非常大的應用前景。
3.有機-無機的復合型電致變色
無機電致變色材料被人們發現較早,所以對其做的研究工作較多。但該材料存在的一些缺點也是不可忽視的,故提出了通過摻雜的方法來改良無機電致變色材料。
現在摻雜的物質一般都是金屬鹽,在有機和無機電致變色物質中加入一些金屬鹽來避免電致變色的很多方面的缺點,讓其性能得到提高。例如,在聚吡咯引入含鋁有機物,噻吩加入Ru重金屬元素實現三種顏色轉換等。還有一些氧化物加入有機物,一般可以加入有機物的氧化物有V2O5、TiO2、NiO、MoO3等。
在有機-無機電致變色薄膜領域,現在主要研究的物質是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WO3進行摻雜可以很好的調整其電致變色性能,如加入MoO3就改變了它的光學特性和顏色轉換速度等一些性質。將PEO摻雜到WO3薄膜中,既能提高變色性能,也能改善其導電性。為了使WO3薄膜有更優越的性能,應對WO3進行多元摻雜。通過有機和無機多種不同的元素摻雜來制備更加完美的WO3薄膜。
4.總結與展望
目前為止,電致變色薄膜在生活中還沒有被普遍的應用。但由于其優越的特性,已經展現了良好的應用前景。電致變色薄膜用途廣泛,可作為門窗玻璃,應用于高級建筑物,使室內的光照程度得到調節,溫度得到控制。可以將薄膜貼在汽車等交通工具的風擋玻璃上,調節透光率,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。可用于攝像機、激光器等光學儀器上,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、清潔環保等優點,相信電致變色薄膜在不久的將來就能進入市場。 [科]
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