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电致变色是指在电荷的插入或抽出过程中,材料的吸光度、透过率或反射率等光学性质会呈现出可逆、持续地改变。电致变色材料可应用在军事伪装、卫星热能控制领域、高对比度显示器及智能窗等领域。多金属氧酸盐,可以在保持骨架不变的同时,实现可逆的氧化还原过程。大多数的多酸在接受电子被还原后,呈现出深蓝色,被氧化时又恢复为无色,这种可逆的电致变色性质,使多酸成为一类有潜力的无机电致变色材料。由于多酸与量子点具有协同作用,将量子点与多酸复合,可以改善多酸基材料的电致变色性能。本论文工作采用层接层自组装技术(Layer-by-Layer assembly method,简写LbL)构筑了多酸/量子点复合膜材料,采用紫外-可见光谱对复合膜材料的组成及生长进行监测;利用电子扫描显微镜表征复合膜材料形貌;并运用电化学测试方法对复合膜材料的电致变色性能进行研究。具体工作如下:1.选用钒取代Dawson型钨酸盐α-K6+n[P2W18-nVnO62]·18H2O(n=1,3)(简写:P2W17V和P2W15V3)、CdS量子点和PEI为原料制备多色可调的复合膜材料。电致变色性能测试表明:CdS量子点复合后,可以提高单组分多酸基薄膜的电致变色能力,复合膜PEI/[P2W15V3/PEI-CdS]n可实现从无色、蓝色到蓝紫色,再到无色的可逆颜色变化,当层数为20层时,该复合膜的电致变色性能最佳,其光反差为38.05%,着色时间3.57 s,褪色时间6.94 s,最大着色效率达到94.04 cm2·C-1,相对于单独α-K9[P2W15V3O62]·18H2O膜,光反差提高46.07%,着色效率提高96.53%,大大提高了无机电致变色材料的电致变色性能。复合膜PEI/[P2W17V/PEI-CdS]n可实现由无色到蓝色的变化,20层时其电致变色性能最佳,其光反差增加到32.55%,着色效率提高到78.31 cm2·C-1,相比于PEI/[P2W17V/PEI]20光反差提高了33.24%,着色效率提高了21.24%。2.选用Dawson型饱和磷钨酸盐K6[P2W18O62]·14H2O(P2W18)、CdS量子点和PEI为原料制备可以较快响应时间和具有较高着色效率的复合膜材料。电致变色性能测试表明:CdS量子点复合4 min,层数为20时,复合膜PEI/[P2W18(7 min)/PEI-CdS(4 min)]20的性能最佳,着色时间和褪色时间分别为1.93 s和2.24 s,着色效率提高到127.18 cm2·C-1,实现了从无色、淡蓝色到深蓝色的可逆性颜色变化。3.选用具有带高负电荷的Preyssler型K12.5Na1.5[NaP5W30O110]·15H2O(P5W30)、CdS量子点和PEI为原料制备具有较高光反差的复合膜材料。电致变色性能测试表明:复合膜PEI/[P5W30/PEI-CdS]20的性能最佳,其光反差提高到51.04%。着色时间和褪色时间分别为2.58 s和1.96 s,着色效率高达127.18 cm2·C-1。总之,本论文基于多酸与量子点的协同作用,利用LbL法,分别制备了可实现从无色-蓝色-蓝紫色可逆性变化、具有较快响应时间、较高着色效率和较高光反差的三种多酸/量子点复合电致变色材料。该工作可为多酸/量子点复合膜材料在电致变色领域的发展提供参考。