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聚噻吩及其衍生物作为一类极其重要的导电聚合物型电致变色材料,由于具有良好特性如:具有高度的化学稳定性、较好的导电特性、及对比度明显的电致变色性能,是近年来开发新材料的热点研究问题。本文利用滚筒印刷法成功制备了PTH/MWNTs、P3HT/MWNTs复合材料电致变色膜层,并以LiClO4·3H2O/PC/PMMA混合胶体作为电解质层,研究了PTH/MWNTs、P3HT/MWNTs新型复合材料ECD器件的制备、电导率、透射率以及颜色变化等特点,论文主要研究内容如下: 1、采用滚筒印刷工艺,以PTH为电致变色材料,以PVDF为增塑剂,以多壁碳纳米管(MWNTs)为改性添加材料,以LiClO4·3H2O/PC/PMMA混合胶体为电解质,制作了含有不同MWNTs掺杂量PTH/MWNTs新型复合材料ECD器件。通过对该器件的结构及电致变色特性研究发现,本论文制备的新型PTH/MWNTs电致变色器件在电压-2.5V~+2.5V范围内,变色范围在无色→浅蓝色→深蓝色。与纯PTH变色膜层相比,新型PTH/MWNTs变色膜层的电导率显著增加,且在相同颜色对比度下,所需的外加电压数值以及响应时间均有所减小,而这对改善器件性能、提高器件使用寿命是非常有利的。因此,采用MWNTs为掺杂剂,构建出新型PTH/MWNTs复合材料ECD器件,这对开发新型ECD器件具有重要应用研究和应用价值。 2、采用滚筒印刷工艺和材料混合技术,将不同质量的MWNTs超声均匀分散于聚3-已基噻吩(P3HT)和氯代苯的混合液中,器件电解质层采用LIClO4·3 H2O/PC/PMMA混合胶体,制作了不同MWNTs百分含量新型P3HT/MWNTs复合材料ECD器件。用扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱、霍尔电导率测量仪等仪器研究了复合前后变色膜层的形貌、结构、电导率变化特点。实验分析发现,少量MWNTs与P3HT有较好的相容性,因一维碳管均匀分散在P3HT/MWNTs复合材料织构巾,在三维结构中形成了大量电子导电通道,添加质量百分比为15% MWNTs的P3HT/MWNTs复合材料,其电导率由原来的1.2×10-2 S/cm增加到3.942 S/cm,同时因MWNTs的添加,改变相同颜色及对比度条件下,P3HT/MWNTs复合电致变色器件的外加电压有所下降,光学对比度、着色率以及颜色变化响应时间等性能都得到显著提高。