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第1章 概述 1

1.1 电致变色材料 1

1.2 电致变色原理 3

1.2.1 导电聚合物 3

1.2.2 过渡金属氧化物 5

1.2.3 紫罗精及其他变色材料 6

1.3 电致变色器件的应用 8

1.3.1 电致变色器件在民用领域中的应用 8

1.3.2 电致变色器件在军事领域中的应用 10

参考文献 13

第2章 电化学原理与过程 15

2.1 简介 15

2.2 电极反应 15

2.3 电子传导 17

2.3.1 聚集态结构对导电聚合物电子传导的影响 18

2.3.2 掺杂度对导电聚合物电子传导的影响 18

2.3.3 导电聚合物电子传导对器件性能的影响 20

2.4 离子传输 20

2.4.1 电解质层中的离子传输过程 20

2.4.2 活性层中的离子传输过程 22

2.5 副反应 23

2.5.1 透明电极失效 23

2.5.2 电解质失效 24

2.5.3 活性层失效 24

2.5.4 封装失效 24

参考文献 25

第3章 电致变色性能的评价与测试 26

3.1 电化学测试方法 26

3.1.1 循环伏安法 26

3.1.2 方波电压法 27

3.1.3 脉冲电压法 28

3.1.4 恒电流法 28

3.1.5 恒电位法 29

3.1.6 交流阻抗法 29

3.2 电致变色性能 30

3.2.1 对比度 30

3.2.2 响应速度 31

3.2.3 着色效率 32

3.2.4 记忆效应 32

3.2.5 工作稳定性 33

3.2.6 色度 33

参考文献 35

第4章 导电聚合物电致变色材料 36

4.1 简介 36

4.2 聚苯胺及其衍生物 36

4.2.1 聚苯胺的合成方法 37

4.2.2 聚苯胺的电致变色性能 38

4.2.3 聚苯胺衍生物的电致变色性能 40

4.3 聚吡咯及其衍生物 42

4.3.1 聚吡咯的合成方法 42

4.3.2 聚吡咯的电致变色性能 43

4.3.3 聚吡咯衍生物的电致变色性能 45

4.4 聚噻吩及其衍生物 46

4.4.1 聚噻吩及其衍生物的合成方法 47

4.4.2 聚噻吩及其衍生物的电致变色性能 49

4.5 新型导电聚合物电致变色材料 52

4.5.1 简介 52

4.5.2 导电聚合物单体的分子设计 53

4.5.3 共聚型导电聚合物电致变色材料 58

4.5.4 悬挂型电致变色材料 61

4.5.5 微纳米导电聚合物电致变色材料 63

参考文献 65

第5章 复合型导电聚合物电致变色材料 73

5.1 简介 73

5.1.1 复合型导电聚合物电致变色材料的分类 73

5.1.2 复合型导电聚合物电致变色材料的制备 74

5.2 导电聚合物／聚合物复合型电致变色材料 74

5.2.1 导电聚合物／导电聚合物电致变色材料 75

5.2.2 导电聚合物／非导电聚合物电致变色材料 76

5.3 导电聚合物／无机纳米材料复合电致变色材料 77

5.3.1 简介 77

5.3.2 导电聚合物／变色活性无机纳米复合体系 78

5.3.3 导电聚合物／无变色活性无机纳米复合体系 80

参考文献 94

第6章 电解质层 100

6.1 简介 100

6.2 电解质层的导电机理 101

6.2.1 液体电解质的导电机理 101

6.2.2 固体电解质的导电机理 101

6.2.3 凝胶电解质的导电机理 103

6.3 液体电解质 104

6.3.1 锂离子盐电解质体系 104

6.3.2 离子液体体系 105

6.4 固体电解质 106

6.5 凝胶电解质 108

6.5.1 凝胶电解质的分类 108

6.5.2 凝胶电解质的改进 109

6.6 其他电解质体系 112

参考文献 113

第7章 电致变色器件组装 116

7.1 简介 116

7.2 电极材料 117

7.2.1 透明导电电极材料 117

7.2.2 反射式电极材料 122

7.2.3 电极材料的表面处理 123

7.3 活性层的形成方法 125

7.3.1 从单体出发的活性层形成方法 125

7.3.2 从聚合物出发的活性层形成方法 127

7.4 透射式电致变色器件的组装 134

7.4.1 变色层的组装 135

7.4.2 电解质的组装 135

7.4.3 器件的封装 136

7.4.4 互补型电致变色器件 137

7.4.5 透射式电致变色器件组装实例 138

7.5 反射式电致变色器件的组装 140

7.5.1 可见光区工作的反射式器件 140

7.5.2 红外光区工作的反射式器件 143

7.6 集成式电致变色器件 162

7.6.1 自供能电致变色器件 162

7.6.2 具有能量显示的超级电容器 164

参考文献 165

第8章 电致变色器件的研究与应用展望 171

8.1 电致变色器件的基础研究展望 171

8.1.1 新型电致变色材料的制备 171

8.1.2 新型透明导电层的开发 171

8.1.3 新型电解质层的开发 172

8.1.4 新型电致变色活性层的形成方法 172

8.2 电致变色器件的应用研究展望 172