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三氧化钨/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)核壳纳米线阵列薄膜的制备与电致变色性能 被引量：1
1
作者 陈传胜 李熙瑞 张青 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第2期401-409,共9页
本文采用溶剂热和电沉积相结合的方法制备了三氧化钨/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(WO_(3)/PEDOT)核壳纳米线阵列薄膜,对实验样品进行表面结构表征、电化学性能测试和电致变色性能测试。测试显示WO_(3)/PEDOT纳米线阵列直径约为15-55 nm。透射... 本文采用溶剂热和电沉积相结合的方法制备了三氧化钨/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(WO_(3)/PEDOT)核壳纳米线阵列薄膜,对实验样品进行表面结构表征、电化学性能测试和电致变色性能测试。测试显示WO_(3)/PEDOT纳米线阵列直径约为15-55 nm。透射电子显微镜表征结果证实WO_(3)/PEDOT纳米线阵列薄膜为核壳结构,X射线衍射花样和拉曼光谱证明核壳结构为六方相的WO_(3)核与非晶PEDOT薄壳层所组成。循环伏安曲线显示WO_(3)/PEDOT纳米线的电化学反应为扩散控制过程。WO_(3)/PEDOT纳米线在波长为633 nm处获得了对比度为78.2%、着色时间为4.6 s、褪色时间为2.0 s以及着色效率为78.6 cm^(2)/C的优异特性,由于核与壳层结构之间的协同作用,使得复合结构的变色响应速度和循环稳定性获得了显著的提升,在智能显示、节能窗等领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 三氧化钨 聚(3 4-乙烯二氧噻吩) 核壳纳米结构 溶剂热 电致变色
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三维有序大孔结构NiO薄膜的电致变色性能
2
作者 李丽娜 周英豪 +4 位作者 卢德娟 杨心悦 童张法 纪红兵 曲慧颖 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1122-1132,共11页
为了制备响应时间短且颜色丰富的NiO薄膜,采用垂直沉积法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃的表面制备了聚苯乙烯(PS)模板,采用恒电压阴极沉积法制备Ni(OH)_(2)PS薄膜,使用甲苯对PS模板进行化学刻蚀得到具有三维有序大孔(3DOM)结构的Ni(OH)_(2)薄... 为了制备响应时间短且颜色丰富的NiO薄膜,采用垂直沉积法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃的表面制备了聚苯乙烯(PS)模板,采用恒电压阴极沉积法制备Ni(OH)_(2)PS薄膜,使用甲苯对PS模板进行化学刻蚀得到具有三维有序大孔(3DOM)结构的Ni(OH)_(2)薄膜,通过高温煅烧得到3DOM-NiO薄膜。联用电化学工作站和微型光纤光谱仪对薄膜进行性能测试。结果表明:3DOM-NiO薄膜具有蓝、绿、橙、黄4种结构色变化,着色、褪色响应时间分别为2.55、1.42 s,经过1000圈循环后,光学调制范围基本无衰减。随后,将3DOM-NiO薄膜组装为固态电致变色器件,该器件有蓝、绿、橙、黄4种颜色变化,着色、褪色响应时间分别为9.89、2.14 s。 展开更多
关键词 电致变色 氧化镍 三维有序大孔 模板法
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基于局部配位缺陷WO_(3-x)薄膜的电致变色原位可调谐近红外减光片
3
作者 马岩 臧浩良 +5 位作者 有心 李盼 马航宇 陈硕 吕营 刘星元 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1684-1693,共10页
可调谐减光片是一种能够在宽谱段内均匀衰减光线强度而不改变光谱分布的光学元件,在光学成像、光电探测及光通讯等领域展现出广阔的应用前景。区别于传统机械旋转等调谐方式,原位可调谐减光片的开发是其走向小型化、智能化和高度集成化... 可调谐减光片是一种能够在宽谱段内均匀衰减光线强度而不改变光谱分布的光学元件,在光学成像、光电探测及光通讯等领域展现出广阔的应用前景。区别于传统机械旋转等调谐方式,原位可调谐减光片的开发是其走向小型化、智能化和高度集成化的关键。电致变色材料可在外电压作用下连续、可逆地改变光学透过率,是实现原位可调谐减光片的理想候选者。然而,受电致变色材料电子结构的限制,其各波段的光谱变化很不均衡,难以满足宽带均匀减光要求。此外,常用的透明电极如氧化铟锡(ITO),氟掺杂氧化锡(FTO)等的近红外透过率低,严重制约近红外可调减光片的发展及应用进程。针对上述挑战,本研究将局部存在配位缺陷的WO_(3-x)薄膜沉积在铈掺氧化铟(Ce∶In_(2)O_(3),ICO)可见近红外宽带透明电极上,制备了电致变色原位可调谐近红外减光片,实现了宽带均衡的透过率衰减(1000~2500 nm,透过率波动仅为7.2%),其最大光学对比度高达51.7%,着色和褪色响应时间分别为6.3 s和4.7 s,着色效率达80.7 cm^(2)·C^(-1)(1000 nm处),且在循环2500次后光学对比度仅降低4.7%。相关结果为高性能原位可调谐近红外减光片设计构筑提供了参考。 展开更多
关键词 原位可调谐 近红外减光片 电致变色 WO_(3-x) 宽带透明电极
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全固态电致变色器件研究进展 被引量：4
4
作者 张文霞 贾岩 +1 位作者 程海峰 刘东青 《材料导报》 北大核心 2025年第1期40-50,共11页
电致变色器件具有轻巧、响应速度快、可重复使用性能好、易于制备柔性器件等优点,在智能传感器、智能窗户、柔性可穿戴设备和储能设备等领域具有广泛应用。相较于易泄漏、安全性低的液态器件,全固态电致变色器件易于封装且安全性高,具... 电致变色器件具有轻巧、响应速度快、可重复使用性能好、易于制备柔性器件等优点,在智能传感器、智能窗户、柔性可穿戴设备和储能设备等领域具有广泛应用。相较于易泄漏、安全性低的液态器件,全固态电致变色器件易于封装且安全性高,具有更好的综合应用性。本文首先介绍了电致变色器件的结构,详细综述了无机与有机固态电致变色器件的性能及应用,并对比分析了两者之间的优缺点。最后,从性能瓶颈、工艺难点及产业化等角度展望全固态电致变色器件的发展应用前景。 展开更多
关键词 电致变色器件 全固态 固态电解质 智能窗
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面向建筑节能的新型光热调控技术:主动电致变色与被动辐射制冷 被引量：2
5
作者 赵思名 郭震宇 +4 位作者 黄娅 蓝帆 赵卓菁 李润 张如范 《材料导报》 北大核心 2025年第1期12-29,共18页
发展新型节能制冷技术对实现建筑热管理与节能具有重大意义。辐射是自然界中最为普遍的一种传热方式,其中,太阳辐射和环境热辐射是两种重要的能量介质。光热调控是一种通过对太阳辐射和热辐射进行调控从而实现对物体内部温度管理的技术... 发展新型节能制冷技术对实现建筑热管理与节能具有重大意义。辐射是自然界中最为普遍的一种传热方式,其中,太阳辐射和环境热辐射是两种重要的能量介质。光热调控是一种通过对太阳辐射和热辐射进行调控从而实现对物体内部温度管理的技术,具有极大的发展潜力。针对不同应用场景的需求,材料对太阳辐射与热辐射有不同的光谱的响应需求,可分为主动/被动型光热调控材料。主动型光热调控材料具有可调度高、能耗低等优点,被动型光热调控材料具有零能耗、温度调控能力强等优势,都备受研究人员的广泛关注。本文以主动电致变色与被动辐射制冷为新型光热调控技术的代表,重点概述了其相关的调控原理;基于光谱设计策略及其原理,综述了电致变色材料与辐射制冷材料的相关发展研究,并进一步对其存在的问题及未来的发展方向进行了总结和展望。 展开更多
关键词 建筑节能 光热调控 电致变色 辐射制冷 光谱设计
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含脲六元螺环罗丹明对水中金属离子的光谱响应及电致变色性质研究 被引量：1
6
作者 肖彦楠 梁冲 +4 位作者 韩月 吴迪 习丽丽 于海波 吕宝阔 《发光学报》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
为了探究六元螺环在金属离子响应和电致变色领域的应用,本文采用一锅多步的方法成功设计制备了含氨基脲结构的六元螺环罗丹明SRh-NH,并对其进行结构表征。与五元螺环罗丹明类似,SRh-NH对酸性敏感(pH 3.0~6.0),当pH>6.0时螺环结构较... 为了探究六元螺环在金属离子响应和电致变色领域的应用,本文采用一锅多步的方法成功设计制备了含氨基脲结构的六元螺环罗丹明SRh-NH,并对其进行结构表征。与五元螺环罗丹明类似,SRh-NH对酸性敏感(pH 3.0~6.0),当pH>6.0时螺环结构较为稳定,不易发生开环反应,其pKa分别为4.62(abs)和4.76(fl)。在金属离子选择性方面,Cu^(2+)和Hg^(2+)均能诱使SRh-NH发生开环反应,同时吸收光谱在566 nm处和荧光光谱在589 nm处分别出现了新的吸收峰和荧光峰。弱金属离子选择性表明SRh-NH对Cu^(2+)和Hg^(2+)识别更为灵敏,对Cu^(2+)和Hg^(2+)的检出限分别为64 nmol/L(fl)和2.7μmol/L(fl),同时其竞争性也易受到三价金属离子的干扰。此外,以SRh-NH为变色层,在施加+1.0 V和-0.8 V的电压时,薄膜颜色和荧光均可在无色和深红色之间切换。SRh-NH的构效关系表明,该六元螺环结构在六元螺环罗丹明荧光探针和电致变色荧光薄膜的设计应用中具备较大的应用潜力。 展开更多
关键词 六元螺环罗丹明 金属离子 电致变色 红色荧光
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钨酸盐纳米材料的制备及其在电致变色领域的研究进展
7
作者 彭健 沈鲁恺 +5 位作者 王立坤 忻利宏 刘涌 赵高凌 马赛男 韩高荣 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2451-2468,共18页
电致变色是指在外加电场下,材料的光学性质(如透过率、反射率等)发生稳定可逆变化的技术,电致变色智能窗在建筑节能领域具有广阔的应用前景,助力我国碳达峰、碳中和目标的实现。钨酸盐纳米材料是一种极具潜力的无机电致变色材料,具有材... 电致变色是指在外加电场下,材料的光学性质(如透过率、反射率等)发生稳定可逆变化的技术,电致变色智能窗在建筑节能领域具有广阔的应用前景,助力我国碳达峰、碳中和目标的实现。钨酸盐纳米材料是一种极具潜力的无机电致变色材料,具有材料来源广泛、合成工艺简单、种类丰富、结构可调等诸多优点。采用钨酸盐纳米材料制备的电致变色器件,光谱调制范围广、响应时间短、着色效率高、循环稳定性良好,在智能窗和建筑节能中的应用潜力巨大。综述了钨酸盐纳米材料的结构特点和制备方法,详细阐述了其在电致变色领域的国内外研究进展,并展望了其未来研究与发展前景。 展开更多
关键词 电致变色 纳米材料 钨酸盐 纳米技术 制备
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WO_(3)薄膜的电致变色性能对Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液的浓度依赖性及其机制
8
作者 钱小海 李原野 +2 位作者 刘春雨 吴建洋 俞圣雯 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期68-79,共12页
将Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液作为电解质,研究了磁控溅射制备的WO_(3)薄膜的电致变色性能.Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液的浓度范围为0.025∼0.005 mol/L.研究发现:随着浓度的降低,光调制略有增加,响应时间延长,着色效率(coloration efficien... 将Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液作为电解质,研究了磁控溅射制备的WO_(3)薄膜的电致变色性能.Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液的浓度范围为0.025∼0.005 mol/L.研究发现:随着浓度的降低,光调制略有增加,响应时间延长,着色效率(coloration efficiency,CE)略有降低;降低Al^(3+)浓度可显著提高循环寿命;在0.005 mol/L浓度下电荷密度保留度R(Q)和光学调制保留度R(∆T)是0.025 mol/L浓度下的3倍以上;在0.005 mol/L Al_(2)(SO_(4))_(3)水溶液中,WO_(3)薄膜的电致变色性能最佳,光学调制率为76.3%,CE为80.14 cm^(2)/C,着色响应时间/褪色响应时间为10.6 s/13.6 s,具有长期循环稳定性(200次循环后的光学调制保留度为102.7%).电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)分析结果表明,当电荷转移速率高于离子传质速率时,有利于WO_(3)薄膜电致变色循环的稳定. 展开更多
关键词 电致变色 Al^(3+)基电解质 WO_(3) 薄膜
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基于PEDOT∶PSS层的自供能电致变色器件的制备及性能
9
作者 陶梦欣 刘国栋 +2 位作者 王嘉宁 孟卿君 李志健 《精细化工》 北大核心 2025年第8期1772-1778,1814,共8页
在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜,将其作为电致变色层和电极层的共用功能层制备了自供能电致变色器件(ECDs)。通过超景深三维数字显微镜和快速傅里叶变换表征,考察了旋... 在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)薄膜,将其作为电致变色层和电极层的共用功能层制备了自供能电致变色器件(ECDs)。通过超景深三维数字显微镜和快速傅里叶变换表征,考察了旋涂转速对PEDOT∶PSS电极表面形貌和均匀性的影响。采用万用表、分光色差仪,探究了不同金属(Zn、Al、Cu)阳极对自供能ECDs光学性能的影响。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱测试了PEDOT∶PSS电极和自供能ECDs的电化学性能。将紫外-可见-近红外分光光度计与电化学综合测试仪联用,测试了自供能ECDs的光学和循环性能。结果表明,旋涂转速1500 r/min制备的PEDOT∶PSS电极具有平整和均匀的形貌。Zn作为金属阳极的自供能ECDs具有优异的光学和电化学性能,色差为13.36,着褪色时间分别为3.0和4.2 s,着色效率为58.38 cm^(2)/C;在0.01 mA/cm^(2)的电流密度下具有4.89 mA·h/m^(2)的面积比容量,等效串联电阻为181.6Ω。Zn作为金属阳极的自供能ECDs经4000 s后的透射率对比度仍达到透过率初始对比度80%左右,处于90°弯曲状态下器件具有平整状态93.5%的比容量保持率。 展开更多
关键词 聚(3 4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸) 聚对苯二甲酸乙二醇酯 双功能层 Zn阳极 自供能电致变色器件 功能材料
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PEDOT:PSS导电薄膜的制备及电致变色性能研究
10
作者 丁昊 黄秋丽 +3 位作者 李昊禹 童张法 赵双良 曲慧颖 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期870-877,共8页
为了简化电致变色器件的集成工艺,降低器件的制造难度,提出了一种构建导电层与电致变色层结构共享的策略。通过对聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)进行溶剂掺杂改性,使其同时作为电极的导电层和电致变色层。结合电化学以... 为了简化电致变色器件的集成工艺,降低器件的制造难度,提出了一种构建导电层与电致变色层结构共享的策略。通过对聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)进行溶剂掺杂改性,使其同时作为电极的导电层和电致变色层。结合电化学以及X射线光电子能谱仪(XPS)分析,揭示了电致变色过程中ClO4-离子的迁移是PEDOT:PSS薄膜变色的关键,探究了不同改性层数PEDOT:PSS薄膜的电致变色性能。结果表明,双层改性PEDOT:PSS薄膜在电致变色性能指标中表现最佳,具有方阻小(75.2Ω/cm^(2))、光学调制范围大(54.8%)、响应时间短(着色时间1.4 s,褪色时间1.1 s)和着色效率高(1525.4 cm^(2)/C)的优点。 展开更多
关键词 PEDOT:PSS 电化学 电致变色 导电聚合物
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基于表面改性普鲁士蓝及电致变色性能的研究
11
作者 黄晓宇 黄海源 +2 位作者 赵双良 童张法 曲慧颖 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期595-602,共8页
针对普鲁士蓝(PB)粉末前驱体纳米颗粒团聚及在水相分散性差的问题,通过颗粒表面改性技术制备PB油墨,探究改性剂的用量对油墨性能的影响,成功制备出具有良好水相分散性的PB油墨。此外,旋涂制备得到的PB-2薄膜突破了传统电沉积工艺仅能实... 针对普鲁士蓝(PB)粉末前驱体纳米颗粒团聚及在水相分散性差的问题,通过颗粒表面改性技术制备PB油墨,探究改性剂的用量对油墨性能的影响,成功制备出具有良好水相分散性的PB油墨。此外,旋涂制备得到的PB-2薄膜突破了传统电沉积工艺仅能实现透明态和蓝色态转变的局限,2500次循环后仍保持75.4%初始光学调制,展现出较高的循环稳定性。PB-2薄膜能够实现4种颜色的可逆转换,在波长为650 nm处着色效率为56.9 cm^(2)/C,着色时间为1.1 s,褪色时间为1.3 s。开发的普鲁士蓝油墨技术兼具工艺简易性与基底普适性,为智能多色显示及大面积电致变色智能窗的制造提供一类解决方案。 展开更多
关键词 普鲁士蓝 共沉淀法 电致变色油墨 颗粒表面改性技术
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不同制备方法对P(BT-co-EDOT)薄膜电致变色性能的影响
12
作者 张雪华 曾海兰 +1 位作者 朱津 张维莉 《包装工程》 北大核心 2025年第S1期59-66,共8页
采用恒电位法(恒电位聚合)和循环伏安法(循环伏安聚合)将2,2'-二噻吩(BT)和3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)电化学共聚,制备出P(BT-co-EDOT)薄膜。系统探究了不同聚合方法对薄膜电化学性能和电致变色性能的影响,并深入分析了不同聚合方法导... 采用恒电位法(恒电位聚合)和循环伏安法(循环伏安聚合)将2,2'-二噻吩(BT)和3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)电化学共聚,制备出P(BT-co-EDOT)薄膜。系统探究了不同聚合方法对薄膜电化学性能和电致变色性能的影响,并深入分析了不同聚合方法导致薄膜性能差异的原因。研究结果表明,2种方法制备的薄膜均表现出良好的电化学活性和电致变色性能。其中,循环伏安法制备的薄膜展现出以下特性:颜色对比度为42.99~48.66、光学对比度为28.8~38.8%、光学带隙为1.78~1.79 eV、着色效率为220~395.0 cm^(2)/C。而恒电位法制备的薄膜由于在反应过程中保持恒定电位,聚合过程更稳定,其电致变色性能总体优于循环伏安法制备的薄膜,具体表现为:更高的颜色对比度(42.32~66.37)、更显著的光学对比度(30.2%~42.4%)、更窄的光学带隙(1.75~1.78 eV)以及更优异的循环稳定性(85.9%)。然而,恒电位法制备的薄膜在动力学性能方面稍逊,响应时间略长于循环伏安法制备的薄膜,且着色效率相对较低(236.9~337.1 cm^(2)/C)。综上,恒电位法更适合制备高性能电致变色薄膜,而循环伏安法则在快速响应方面具有一定优势。 展开更多
关键词 2 2'-二噻吩 3 4-乙撑二氧噻吩 电化学共聚 电致变色
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夏热冬冷地区电致变色窗档位透过率优化研究
13
作者 董婷贤 谭羽桐 +1 位作者 彭晋卿 罗伊默 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期371-380,共10页
建立电致变色窗建筑采光和能耗模型,采用新采光指标,以综合性能为目标,对电致变色窗在夏热冬冷地区长沙的档位透过率开展优化研究。结果表明:在长沙地区,电致变色窗4个档位的透过率在过渡季和采暖季分别设置为51.40%、18.80%、4.80%和1.... 建立电致变色窗建筑采光和能耗模型,采用新采光指标,以综合性能为目标,对电致变色窗在夏热冬冷地区长沙的档位透过率开展优化研究。结果表明:在长沙地区,电致变色窗4个档位的透过率在过渡季和采暖季分别设置为51.40%、18.80%、4.80%和1.00%时综合性能最佳,有效日光照度分别为75.80%和50.91%,单位面积能耗分别为6.70和11.88 kWh/m^(2)。而在制冷季,档位的透过率设置为51.40%、32.60%、23.60%和14.10%时综合性能最佳,有效日光照度为92.28%,单位面积能耗为8.30 kWh/m^(2)。通过以上档位透过率的设置,与普通双层Low-E玻璃相比,电致变色窗的全年有效日光照度增加40.78%,全年不可感知眩光的时长百分比增加59.75%。由于普通双层Low-E玻璃节能性能较好,且电致变色窗明暗档位太阳得热系数差值较小,年度单位面积总能耗仅减少4.14%。 展开更多
关键词 办公建筑 节能 采光 电致变色窗 综合性能
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无ITO基电致变色器件功能层全溶液的印刷制备与性能研究
14
作者 谭旭东 陈思涛 +4 位作者 许馨 谢雯婷 王子健 王天昊 刘国栋 《包装工程》 北大核心 2025年第3期75-84,共10页
目的由于PET-ITO电极的刚性脆性限制了柔性ECD的性能及其发展,使用高导电率的纳米银线(AgNWs)电极对其进行改进。方法采用乳液聚合法制备PANI墨水,借助PVA薄膜的双功能性(黏附性和绝缘性),基于丝网印刷、喷涂印刷、涂布印刷3种工艺制备... 目的由于PET-ITO电极的刚性脆性限制了柔性ECD的性能及其发展,使用高导电率的纳米银线(AgNWs)电极对其进行改进。方法采用乳液聚合法制备PANI墨水,借助PVA薄膜的双功能性(黏附性和绝缘性),基于丝网印刷、喷涂印刷、涂布印刷3种工艺制备无ITO基的全印刷型PET-PVA-AgNWs-PANIECD。结果通过印刷制备复合PVA的PET-PVA-AgNWs-PANI电极具有良好的电学性能和稳定性(方阻稳定维持在10Ω/sq以下),以此电极为基础的ECD具有48.04%的最大光调制能力和一定的红外光调制能力。结论以印刷为基础制备的无ITO基多色电致变色器件具有良好的柔性和变色性能,可广泛应用于智能包装和智能窗户等场景。 展开更多
关键词 纳米银线 印刷制备 电致变色 功能层
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基于多孔ITO电极的WO_(3)薄膜的制备及其电致变色性能
15
作者 杨光 张楠 +3 位作者 陈舒锦 王义 谢安 严育杰 《无机材料学报》 北大核心 2025年第7期781-789,共9页
电致变色智能窗可通过调制电致变色材料的光学透过率来调控室外入射光进而实现节能建筑。由于磁控溅射技术具有大面积和均匀沉积的优势,利用其所制备的非晶三氧化钨(Tungsten Oxide,WO_(3))最有实现商业化的潜力。然而,磁控溅射制备的WO... 电致变色智能窗可通过调制电致变色材料的光学透过率来调控室外入射光进而实现节能建筑。由于磁控溅射技术具有大面积和均匀沉积的优势,利用其所制备的非晶三氧化钨(Tungsten Oxide,WO_(3))最有实现商业化的潜力。然而,磁控溅射制备的WO_(3)薄膜本征致密原子结构导致较低的离子传输效率,因此其电致变色性能远低于溶液法。本研究提出了基于埋层多孔电极制备微结构磁控溅射基WO_(3)薄膜的方法,从而提高材料的光学调制幅度和响应时间。实验结果表明,与致密WO_(3)薄膜相比,通过该方法制备的多孔WO_(3)薄膜展现出显著提升的电致变色性能。当多孔WO_(3)薄膜厚度增加到300 nm时,获得了高达79.08%的光学调制幅度,2.6 s的着色时间和2.0 s的褪色时间,以及高达52.5 cm^(2)/C的着色效率。性能提升主要归因于多孔氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)电极和多孔WO_(3)薄膜的协同作用。多孔ITO电极可增加与WO_(3)组分的接触面积,使更多电荷注入WO_(3)薄膜中,进而促进氧化还原反应过程。此外,多孔WO_(3)薄膜也增加了与电解液的接触面积,随之增加了反应活性位点以及缩短了离子扩散路径,进而加速了离子扩散和迁移过程,实现了高效的氧化还原反应和快速的离子传输。本工作为制备高性能微纳结构磁控溅射电致变色薄膜提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 电致变色 磁控溅射 ITO电极 多孔WO_(3)
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基于PEDOT:PSS电致变色超级电容器的颜色与能量的协同关系及性能研究
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作者 刘小坤 谭旭东 +4 位作者 赵育明 陈思涛 许馨 谢雯婷 刘国栋 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第4期70-80,共11页
电致变色超级电容器(ECSC)能够通过颜色直观指示能量存储状态。本研究以PEDOT:PSS为电致变色和电极的复合功能层,采用多层印刷量化功能层负载量,探究印刷层数对ECSC电致变色和电容性能的协同关系的影响。结果表明,随着印刷层数的增加,... 电致变色超级电容器(ECSC)能够通过颜色直观指示能量存储状态。本研究以PEDOT:PSS为电致变色和电极的复合功能层,采用多层印刷量化功能层负载量,探究印刷层数对ECSC电致变色和电容性能的协同关系的影响。结果表明,随着印刷层数的增加,复合功能层导电和电容性能逐渐上升,方块电阻从1层的4350Ω/sq降低至4层的61Ω/sq,面积电容从0.15mF/cm^(2)增大至0.55mF/cm^(2)。同时,印刷层数的增加导致复合功能层的L^(*) 值降低,b^(*) 值不断向负方向移动,即蓝色不断加深。通过变色前后的色差分析,确定3层ECSC具备最大色差为26.6,能够有效平衡电容和电致变色性能。最后,印刷制备了图案化并具有串联叉指结构的横向器件,能够在多模式下实现不同变色和非变色组合,并成功点亮一颗LED灯。本研究通过印刷层数探究层级组装中ECSC的颜色-能量耦合关系,并实现了多种模式的颜色、光交互应用,为智能包装、数字媒体交互等相关领域提供了新方案。 展开更多
关键词 多层印刷 电致变色超级电容器 协同关系 PEDOT:PSS
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电致变色材料在智能运动服装中的应用 被引量：2
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作者 郭海静 丁雪莲 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第6期133-139,共7页
为实现电致变色材料与柔性器件的集成,设计出高性能、低成本和舒适性的智能运动服装。采用文献综述和比较分析的研究方法,对电致变色材料的基本原理、分类以及优越性进行了论述;分析了电致变色材料在智能运动服装中的温度调节功能和运... 为实现电致变色材料与柔性器件的集成,设计出高性能、低成本和舒适性的智能运动服装。采用文献综述和比较分析的研究方法,对电致变色材料的基本原理、分类以及优越性进行了论述;分析了电致变色材料在智能运动服装中的温度调节功能和运动状态监测功能等功能与应用。电致变色材料在智能运动服装领域展现巨大潜力,但电致变色材料在智能运动服装实际应用中仍面临一些挑战问题,如能耗高、响应速度慢和循环稳定性差等,提出针对性的解决方案,可为电致变色材料在智能运动服装中的应用提供可行性参考。 展开更多
关键词 电致变色材料 智能运动服装 可穿戴 电子元件
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织物基电致变色电极
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作者 王晶晶 姚金波 谢东 《化工进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期6849-6854,共6页
针对用于电致变色织物的电极不能满足织物舒适性和透气性的要求,本文选用导电银纱线为电极,实验结果表明导电银纱线性能可以更好地满足织物的舒适性和透气性,选用5根纱线并排穿入织物的连接方式电致变色性能好。实验以白色纯棉平纹机织... 针对用于电致变色织物的电极不能满足织物舒适性和透气性的要求,本文选用导电银纱线为电极,实验结果表明导电银纱线性能可以更好地满足织物的舒适性和透气性,选用5根纱线并排穿入织物的连接方式电致变色性能好。实验以白色纯棉平纹机织布为基底,碳酸丙烯酯高氯酸锂溶液为电解液,聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐为电致变色层,用电化学工作站进行测试,并从电极材料、导电纱线连接方式、导电纱线排布密度方面对影响电致变色性能的因素进一步分析。 展开更多
关键词 智能纺织品 电化学 电致变色 导电银纱线 电极
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基于银纳米线/聚苯胺纳米复合材料的电致变色薄膜及器件的制备与性能
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作者 陈光伟 郭海伟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期48-54,共7页
以质量比分别为1:5,1:15,1:25的银纳米线(AgNWs)和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备了银纳米线/聚苯胺(AgNWs/PANI)纳米复合材料,喷涂在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上得到AgNWs/PANI电致变色薄膜,将喷涂AgNWs/PANI(质量比为1:15)和聚(3,4-... 以质量比分别为1:5,1:15,1:25的银纳米线(AgNWs)和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备了银纳米线/聚苯胺(AgNWs/PANI)纳米复合材料,喷涂在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上得到AgNWs/PANI电致变色薄膜,将喷涂AgNWs/PANI(质量比为1:15)和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)电致变色薄膜的ITO基电极组装得到分层式电致变色器件,研究了AgNWs/PANI电致变色薄膜和电致变色器件的微观形貌和电致变色性能。结果表明:AgNWs/PANI电致变色薄膜中PANI均匀包覆在AgNWs上形成线性核壳结构,当AgNWs和苯胺质量比为1:5时薄膜中有很多AgNWs暴露在外,当质量比为1:25时AgNWs暴露缺陷较少但形成的导电通路连续性差,当质量比为1:15时AgNWs被PANI完美包覆且导电通路连续均匀;与纯PANI电致变色薄膜相比,AgNWs/PANI电致变色薄膜的峰值电流密度、离子扩散速率和光学对比度增大,电荷传递阻抗减小,变色效果明显,电致变色性能提升,AgNWs和苯胺质量比为1:15时电致变色性能最佳;电致变色器件的最大光学对比度为65.2%,着色和褪色过程响应时间分别仅为6.5,4.9 s,经历1 000次恒电位跃迁后光学对比度保留率高达97.7%,着色效率高达124.6 cm^(2)·C^(-1)。 展开更多
关键词 电致变色 银纳米线 导电网络 聚苯胺
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TX-100辅助电沉积氧化镍电致变色薄膜 被引量：2
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作者 张嗣尧 王美涵 +1 位作者 李梓嘉 张钧 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5232-5236,共5页
不同表面形貌的多孔NiO纳米薄膜在电致变色领域应用潜力巨大。在NiSO_(4)·6H_(2)O水溶液中添加非离子表面活性剂TX-100,制备多孔NiO薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对未添加表面活性剂以及添加TX-100的NiO薄膜形... 不同表面形貌的多孔NiO纳米薄膜在电致变色领域应用潜力巨大。在NiSO_(4)·6H_(2)O水溶液中添加非离子表面活性剂TX-100,制备多孔NiO薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对未添加表面活性剂以及添加TX-100的NiO薄膜形貌和组成进行表征。采用电化学工作站和紫外-可见分光光度计测试电致变色性能。结果表明TX-100的添加可以使多孔NiO薄膜孔径变小,表面更加致密,这提供了更大比表面积与更多活性位点,改善光学性能,并在一定程度上提升NiO薄膜的循环稳定性。在600 nm波长处,添加TX-100的NiO薄膜的最大光调制幅度为68.88%,相较未添加表面活性剂的NiO薄膜增加了8.58%。 展开更多
关键词 氧化镍 表面活性剂 电致变色 多孔薄膜
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