导电聚合物基电致变色器件的研究进展

导电聚合物作为电致变色活性材料是目前最有应用前景的智能材料之一。本文概述了电致变色器件的基本结构和导电聚合物的电致变色机理,着重介绍了多种导电聚合物基电致变色器件的特点、组成及制备,并展望了未来电致变色器件的发展及应用趋势。

笫2 O卷第 1期 120 0 8年 1月 1

化学研究与应用Ch mi a s a c nd Ap i ain e c lRe e r h a plc t o

Vo12 No. . 0, 11 No .. 0 v 2 08

文章编号：0 415 (0 8 1.370 10 . 6 20 ) 19 -8 6 1

导电聚合物基电致变色器件的研究进展钱晶，中玉，付李昕(北京服装学院材料科学与工程学院，服装材料研究开发与评价北京市重点实验室，京北 10 2 ) 00 9

摘要：电聚合物作为电致变色活性材料是目前最有应用前景的智能材料之一。本文概述了电致变色器件导的基本结构和导电聚合物的电致变色机理，着重介绍了多种导电聚合物基电致变色器件的特点、成及制组备，并展望了未来电致变色器件的发展及应用趋势。 关键词：电聚合物；导电致变色器件；智能纺织品中图分类号：6 13 O 2 .文献标识码： A

上世纪七十年代，日本东京工业大学的白川英树、国宾夕法尼亚大学的 M c i nd和加州美 aDa i n大学的 H ee等人合作研究出了电导率高达 egr

工性，着更优越的着色效率和快速的响应时间、有 颜色变化范围宽广，且易于制备，而引起人们并从的高度重视 J。在智能窗 J军事伪装服新、 1、一

13/m的碘“ 0Sc掺杂”电聚乙炔引，导卜实现了第个全有机的导电高分子，由此在世界范围内开辟了一个崭新的功能材料研究领域。与普通导电材料相比，电聚合物既有一般聚合物的质量轻、导 高弹性及可加工等特性，具有电导率大范围可又控及结构的可控性。随着在导电高分子的分子设计、料合成、电机理、材导可溶性和加工性及： g/电/磁等物理性能和应用方面研究的深入，导电分子材料在电磁屏蔽、电子器件、光信息显示、传感器、金属防腐及气体分离膜等方面表现出了可观的应用前景 J有的已向实用化方向进展。,一

代无视角限制显示器件…方面有着极大的等

应用潜力。导电聚合物主要包括聚噻吩 ( T ) PP、聚苯胺 ( A I、吡咯 ( P )聚苯亚基 ( P、 P N)聚 Py、 P H)聚对苯乙烯撑 ( P及聚乙炔 (

A) P V) P。其中 PP、 T P N和 P y具有良好的环境稳定性、的电导 AI P高率、合成工艺简单及易于功能化的特点¨是目， 前主要研究的电致变色活性材料。导电聚合物电致变色材料还具有独特的中远红外发射特性，和半导体红外发射材料相比，们具有许多优异性它能。可制备成新型红外发射器件 (R E ia c I m t ne t

D v e)应用在航空航天、事伪装、疗卫生、 ei s, c军医 工业检测和监控等多种先领域。 目前，电聚合物电致变色材料主要是通过导化学或电化学聚合的方法得到，常是将其制成通

电致变色是导电聚合物表现出的又一个极具应用潜质的特性。 电致变色 ( l t ermi是指在外加电流 Ee r ho s eo m)或电场的作用下，料的光学性能 (射率、射材透反率、收率和发射率等 )可见光波长范围内产生吸在稳定的可逆变化，外观上表现为颜色等光学性在能的可逆变化 J。电致变色材料总体上可分为无机材料和有机材料，者又分为有机小分子材料后及导电聚合物材料。早期电致变色材料的研究主要集中在无机材料及有机小分子材料，它们在但加工性、容性和显色性等方面都存在限制。导兼电聚合物作为电致变色材料既有金属和半导体的光电性质，又兼具聚合物柔韧的机械性能和可加收稿日期：0 70—修回日期：0 80 .3 2 0 -12 . 9; 2 0 -41 .

薄膜来修饰电极，并组成电致变色器件。最近几年，各国在有着高对比度、速响应及高着色效率快的电致变色材料合成方面的报道逐年增多，已经发现了许多有应用前景的电致变色聚合物体系， 用导电聚合物作为活性材料的电致变色器件的报道也层出不穷¨。本文将对基于导电聚合物的电致变色器件的研究进行较为系统的介绍。

基金项目：北京市优秀人才培养项目(0 7 D 50 0 18资助；京科技新星项目 2 0 1 0 0 10 2 )北 资助 (0 7 0 0资助 20B 1)联系人简介：李昕( 92 )女， 17 ,副研究员，主要从事导电聚合物的合成及应用研究。E i:lx iteu CI ma cy@bc.d

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