三氯化铈掺杂聚苯胺电致变色器件的制备与表征.pdf

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1、第4o卷，第3期工程塑料应用V0l·40，No．32012年3月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMar．2012—doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2012．03．008三氯化铈掺杂聚苯胺电致变色器件的制备与表征周桂明，连军涛，范香翠，黄成亮，张伟，于名讯，潘士兵(山东非金属材料研究所，济南250031)摘要：利用恒电位法在ITO导电玻璃表面制备了三氯化铈掺杂聚苯胺薄膜，该薄膜比未掺杂三氯化铈的薄膜更加光滑致密、附着力更好，用该薄膜组装成了电致变色器件，器件具有深蓝色一蓝色一蓝绿色一黄绿色一浅黄

2、色的颜色变化。关键词：聚苯胺；三氯化铈；电致变色中图分类号：TQ324．8文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)03—0033-04PreparationandAnalysisofElectromaticDevicePreparedbyPolyanilineDopedwithCeC13ZhouGuiming，LianJuntao，FanXiangcui，HuangChengliang，ZhangWei，YuMingxun，PanShibing(ShandongInstitudeofNon—metallicMaterials，Jin

3、an250031，China)Abstract：ThepolyanilinefilmdopedwithCeC13waspreparedonITOconductiveglasssurfacewithconstantpotentialmethod，thisfilmwasmoresmoothandcompactandhadbe~eradhesiveforcethanthefilmwithoutCeC13．Electrochromicdevicewaspreparedbythisfilm，itshowedthecolourofthedevicechang

4、edbetweenthedarkbule—blue-cyan-kellyandbuf．Keywords：polyaniline；CeC13；electrochromic电致变色是指通过改变电压，使得器件的颜色1实验部分发生改变的特性。电致变色器件在智能变色窗，电1．1主要原料子器件，军事伪装，能源领域等有着广泛的应用¨J。苯胺：分析纯，天津市大茂化学试剂厂；导电高分子是制备电致变色器件的关键材料。聚三氯化铈、聚乙烯醇、氢氧化钠：分析纯，国药苯胺(PANI)是典型的导电高分子材料，也是制备化学试剂有限公司；电致变色器件的常用材料。PAN1分子链中的

5、结硫酸：分析纯，莱阳市开发区精细化工厂；构变化导致了它分子中能带的变化，能带的变化决ITO导电玻璃：珠海凯维电子器件有限公司；定了它在能级跃迁时表现出不同的电学性质和光学去离子水：自制。性质，在宏观上就表现出颜色和光谱的变化J。用1．2主要设备及仪器PANI制备电致变色器件具有原料易得，制备工艺简超声波清洗器：KQ一200KDE型，昆山仪器有限单(化学法或电化学法E6-101)、颜色变化对比度高、响公司；应速度快、组装成的器件工作电压低等优点11-121。稳压直流电源：STP型，深圳金顺怡电子仪器PANI中添加不同的掺杂物质可以使PANI的有限公

6、司；性能发生较大的变化，在变化颜色种类、对比度等方扫描电子显微镜(SEM)：QUANTA200型，美面得到改进和提高。三氯化铈主要应用于有机合成国PEI仪器公司；X—rite分光光度计：Color-Eye7000A型，北京和医药中间体的合成，起到抑制副反应、提高产率、缩短反应时间的作用13-141~笔者将三氯化铈溶解爱色丽有限公司；真空干燥箱：上海一恒仪器有限公司。在苯胺的电解液中，使得三氯化铈能够在苯胺的电1．3电化学氧化法制备PANI薄膜化学氧化过程中产生作用。三氯化铈作为掺杂剂和将ITO导电玻璃浸于去离子水中，超声清洗催化剂，使得PANI的

7、合成过程更加平滑，成膜更加均匀，光透过率的变化值增大，与基体的附着力得到联系人：周桂明，主要研究方向为隐身材料了增强。收稿日期：2011-12—2034工程塑料应用2o12年，第40卷，第3期30min，然后用无水乙醇超声清洗30min，取出后性也随之降低。用去离子水冲洗表面后，虽然将大再用去离子水超声清洗30min，最后放于真空干燥部分不规则颗粒冲刷掉，但仍有部分残留，由于这些箱中烘干。颗粒具有尖端放电效应，在组成电致变色器件后将在1mol／L氢氧化钠溶液中加入0．15mol／L影响器件的性能和使用寿命。苯胺，采用ITO导电玻璃为阳极，铜片为阴

8、极，在恒电位0．8V下预镀5min，取出ITO导电玻璃待用。在0．5mol／L硫酸溶液中加入0．15mol／L苯胺和0．01mol／L三