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电致变色材料在过去的几十年间不温不热,但在最近几年突然成为功能材料研究方向的热点。因为电致变色材料在外加电压的激励下可以发生光学的可逆变化和能量的储放。这种功能材料由于具有上述独特性能而被应用于智能窗、军事伪装,功能包装、防腐材料、卫星热控等领域。在众多的电致变色材料中,无机电致变色材料氧化钨(WO3)和有机电致变色材料聚吡咯(PPy)由于具有优异的导电性、大的光学对比度、以及良好的环境稳定性等优点,而被广泛研究并应用于许多领域。目前,虽然已经有研究报道了WO3和PPy电致变色薄膜的合成,然而仍然存在一些未解决的问题,如单电极电致变色材料已经无法满足多功能电致变色器件的功能化,而复合电致变色材料可以实现单一材料的优势累加和弱化其缺点。因此本文提出了采用掺杂、多孔结构设计与优化制备时间等手段来改善WO3和PPy电致变色薄膜的光学调制范围、响应时间、着色效率和循环稳定性等问题。在优化材料的基础上,构建了电致变色储能双功能电致变色器件。研究内容主要分为以下两个部分:(1)THMS/WO3电致变色薄膜的制备及性能研究采用电化学沉积法在FTO导电玻璃上制备了THMS/WO3电致变色薄膜,通过调节钨酸钠二水合物(Na WO4·2H2O)与THMSs的比例,优化其电致变色性能。进一步,利用一系列表征手段对其表观形貌、组成元素和电致变色性能进行分析。发现THMSs的掺杂改变了WO3薄膜的表观形貌和结构,进而影响其电致变色性能。其中Na WO4·2H2O与THMSs的重量比为15:1时,所得THMS/15WO3电致变色薄膜综合性能最佳,如在700 nm处光学调控范围达到57.89%,着色效率88.84 cm2C-1。杂化薄膜的优异性能主要归因于THMSs掺杂改变了WO3薄膜的致密结构,形成了具有大比表面积的多孔结构,为离子嵌入与脱出提供了更多自由的空间。以最佳条件下制备的THMS/15WO3薄膜为电致变色层,构建了THMS/15WO3//FTO电致变色储能双功能器件,接着将器件与一盏红色LED灯串联形成回路,探究其储能性能。本文中构建的THMS/WO3薄膜和电致变色储能双功能器件为今后新型储能智能窗的研发提供了新的思路和重要参照。(2)pTS/PPy电致变色薄膜的制备及性能研究采用恒电压电化学沉积法制备了由菜花状颗粒组成的p TS/PPy多功能电致变色薄膜,实现了电致变色和电容特性双功能的同步切换。通过调整电化学聚合时间,可获得不同表观形貌和结构的薄膜。优化后的薄膜具有许多纳米孔结构,这些纳米孔结构为其提供了更多的反应活性面积。电化学沉积时间为100 s时,p TS/PPy电致变色薄膜的综合性能达到最佳。在600 nm处的光学调制范围为74.4%,着色效率254.7 cm2C-1,在0.1A/cm2下的面电容为34.2 F/cm2。该薄膜的优异性能主要归因于阴离子的引入使其薄膜导电性提高并为其提供更多的反应活性位点。以p TS/PPy电致变色薄膜为电致变色层,FTO导电玻璃为离子储存层,构建了p TS/PPy//FTO电致变色储能双功能器件,并测试了其光学透过率及储能性能。