基于(聚)离子液体电解质电致可切换银镜器件的研制

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电致变色器件具有智能性和优异的挡光隔热和挡紫外特性,使其在建筑外墙玻璃、智能家居和信息储存显示等领域拥有巨大的应用潜力。电解质作为电致变色器件的核心部分,一直都是科研人员研究的重点。传统的液态电解质对器件的封装具有严格的要求,同时也增加了实际应用中电解质泄露的风险。近年来基于聚离子液体的准固态电解质逐渐受到人们的关注,其不仅具有优良的电导率,同时可以避免器件电解质泄露问题,为电致变色器件的发展带来新的希望。
  本论文主要围绕离子液体和聚离子液体电解质的制备,并研究其在电致可切换银镜器件中的应用,具体内容如下:
  1.基于咪唑类离子液体电解质可切换银镜器件的研制。设计合成一系列具有不同阴离子、不同烷基链长度和电荷密度的咪唑盐离子液体,并应用于电致银镜器件中。系统地研究了阴离子、取代烷基链长度和电荷密度对金属电沉积的影响。研究表明:随着烷基链长度和电荷密度的增大,电沉积的金属纳米颗粒尺寸和粒径分布均变小,同时电解质的电导率对电沉积和光谱性能也有一定的影响。
  2.基于咪唑类聚离子液体电解质可切换银镜器件的研制。本工作以聚离子液体为中心,通过调节咪唑盐聚离子液体的烷基链长度和电荷密度设计合成了一系列聚离子液体电解质,并将其应用于电致可切换银镜器件中。研究表明基于聚离子液体的电解质具有优良的电化学性能和凝胶性能,利用该类电解质所组装的银镜器件也表现出优异的电沉积和光谱性能。其中高粘度的聚离子液体准固态电解质制备的银镜器件反射率高达92.5%,电化学循环1000次以后仍具有77%的透过率差,同时制备的柔性器件也具有良好的电沉积性能。
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