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电致变色聚合物制备工艺简单,具有高光学对比度,组装成的电致变色器件驱动电压低且能快速响应,通过聚合物分子设计可以得到颜色性能更加优异的电致变色聚合物,可用于制备智能窗、防眩目后视镜和显示器等。本文为了丰富电致变色聚合物的颜色并提高其电致变色性能,以聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚(3,4-二溴噻吩)和聚苯胺为主要的研究对象,通过多层电致变色薄膜复合、染料掺杂以及光子晶体与电致变色聚合物复合等三种方法开展了以下工作:1.通过两步电化学聚合的方法,在PEDOT薄膜表面成功聚合了 PDBrTh薄膜,制备了 PEDOT/PDBrTh复合薄膜,能够在深红色-墨绿色-蓝黑色之间可逆变化,其颜色不同于单层的PEDOT和PDBrTh薄膜,氧化和还原过程的响应时间分别为10.57s和2.13s。研究表明,将不同的电致变色聚合物多层进行复合可以增加电致变色材料的颜色变化。2.在电化学聚合过程中加入酸性红G,得到酸性红G掺杂的PEDOT,能够在紫红色和浅蓝色之间可逆变化,且还原和氧化过程的响应时间为5.4 s和5.7 s;电化学聚合过程中加入水溶性荧光黄染料,改变该染料的浓度和电化学聚合的时间,得到一系列水溶性荧光黄掺杂的PEDOT薄膜,可以显示橙色、绿色、紫色、灰绿、紫红等颜色变化,并且其响应时间较快和循环寿命较长。该方法提供了一种新型的可以改变导电聚合物颜色的方法,简便易行且PEDOT还能保持较好的电致变色和使用性能。3.以二氧化硅光子晶体为模板电化学合成聚苯胺,得到核-壳结构SiO2@PANI光子晶体薄膜,其变色时颜色亮丽,最大对比度可达77%,远高于单纯PANI薄膜的43%,同时响应时间也变快;利用无皂乳液法合成了粒径单分散的PS微球,整齐组装得到禁带分别为660nm、470nm和375nm的三种光子晶体,显示红色、绿色和紫色;以禁带为660nm的PS光子晶体为模板,通过恒电流法聚合PANI填充在PS微球模板的空隙中,得到PS@PANI的复合材料,从不同角度观察可以看到红色、蓝色和绿色等闪亮的颜色,色彩饱和度增加,最大对比度为40%@655nm,着色和褪色的响应时间分别为4.7s和3.8s,循环稳定性比纯PANI略好。