PANI電致變色膜和PMMA凝膠電解質(zhì)膜的制備與表征.pdf

1、電致變色材料是一種很有應(yīng)用前途的新型功能材料，其要向?qū)嵱没茝V，必須制備出全固態(tài)電致變色器件。要組裝出性能優(yōu)異的柔性全固態(tài)電致變色器件，就必須要先解決制出性能較優(yōu)異的柔性電致變色層和固體電解質(zhì)的問題，本文針對這兩方面主要作了如下工作：
　　 1.針對聚苯胺(PANI)柔性電致變色膜的制備做了三步工作：
　　 ①在鎳片基底上，采用恒壓法在不同電解液中分別制備出硫酸(H2SO4)，硫酸和磺基水楊酸(SSA)的復(fù)合酸及磺基水楊

2、酸摻雜的PANI膜。通過循環(huán)伏安法(CV)，電化學(xué)阻抗譜(EIS)和塔菲爾曲線(Tafer)等手段對兩種單酸摻雜和復(fù)合酸摻雜的PANI膜的循環(huán)穩(wěn)定性和氧化還原可逆性，導(dǎo)電性及腐蝕電位進(jìn)行了表征，并對電致變色現(xiàn)象進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明，與其它兩種單酸摻雜PANI膜相比，復(fù)合酸摻雜PANI膜的氧化還原可逆性、循環(huán)穩(wěn)定性、導(dǎo)電性能和耐腐蝕性都較好，并且電致變色時，響應(yīng)時間較短，顏色更豐富，在變色電壓下對顏色記憶性的控制更易實現(xiàn)。

3、　　 ②在以上工作的基礎(chǔ)上，對在柔性PET/ITO基底上復(fù)合酸摻雜制備PANI膜的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。主要研究了以下工藝條件：苯胺用量、兩酸比例、電壓、時間、溫度等因素。通過CV掃描，EIS，Tafer等手段對PANI膜的電致變色現(xiàn)象、導(dǎo)電性和耐腐蝕性進(jìn)行了探討。通過條件實驗，優(yōu)化出了以下工藝條件：苯胺用量0.6mol/L，SSA∶H2SO4=11∶10，鍍膜電壓1.9V，溫度約38℃，時間20min。
　　 ③在實驗中發(fā)現(xiàn)，

4、不同基底下鍍膜的電化學(xué)性能和電致變色性能差異很大。本文通過電子能譜(EDS)，CV和EIS等手段對鎳片基底和柔性PET/ITO基底上制備的PANI膜進(jìn)行了表征與對比分析。結(jié)果表明，盡管由于金屬離子注入效應(yīng)的影響，使鎳片基底和柔性PET/ITO基底上制備的PANI膜在循環(huán)穩(wěn)定性、氧化還原可逆性和響應(yīng)時間等方面有一定差異，但通過對PET/ITO塑料基底表面PANI膜透射光譜的測試結(jié)果表明，在柔性PET/ITO基底表面制備的PANI膜仍具有良

5、好的電致變色性，且其透光率在不同電壓下是連續(xù)可調(diào)的。
　　 2.首先采用乳液聚合法合成PMMA，再以PMMA為基體制成PMMA-PC/EC-LiClO4凝膠電解質(zhì)。通過四探針電導(dǎo)率儀對PMMA凝膠電解質(zhì)的電導(dǎo)率進(jìn)行考察，并對其熱穩(wěn)定性，柔軟性，透明度及機械性能進(jìn)行探討，結(jié)論表明，當(dāng)PMMA凝膠電解質(zhì)引發(fā)劑用量0.077g，乳化劑用量3g，助乳化劑用量0.2g，聚合物百分比20％，電解質(zhì)鹽濃度1.5mol/L，增塑劑用量0.183