電致變色器件簡(jiǎn)介

具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件。

已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的電致變色器件有一下幾類：電致變色智能調(diào)光玻璃、電致變色顯示器、汽車自動(dòng)防眩目后視鏡。

電致變色智能玻璃在電場(chǎng)作用下具有光吸收透過的可調(diào)節(jié)性，可選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內(nèi)部的熱的擴(kuò)散，減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源。同時(shí)起到改善自然光照程度、防窺的目的。解決現(xiàn)代不斷惡化的城市光污染問題。是節(jié)能建筑材料的一個(gè)發(fā)展方向。

電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖象后，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，達(dá)到節(jié)能的目的。電致變色顯示器與其它顯示器相比具有無視盲角、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。

用電致變色材料制備的自動(dòng)防眩目后視鏡，可以通過電子感應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)外來光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)反射光的強(qiáng)度，達(dá)到防眩目的作用，使駕駛更加安全。

電致變色智能玻璃能以較低的電壓（2-5V）和較低的功率調(diào)節(jié)汽車、飛機(jī)內(nèi)部的光線強(qiáng)度，使旅途更加舒適。 電致變色調(diào)光玻璃已經(jīng)在一些高檔轎車和飛機(jī)上得到應(yīng)用。2100433B

電致變色是材料的光學(xué)屬性（反射率、透過率、吸收率等）在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件。

電致變色材料一個(gè)很好的例子是聚苯胺，聚苯胺可以通過電化學(xué)過程或者苯胺的化學(xué)氧化過程來形成。 如果把電極浸入含有低濃度苯胺的鹽酸溶液中， 在電極上就會(huì)產(chǎn)生聚苯胺薄膜。根據(jù)不同的氧化態(tài)，聚苯胺可以呈現(xiàn)為淺黃色或者深綠/黑色。其它找到技術(shù)應(yīng)用的電致變色材料包括紫羅堿和en:polyoxotungstate。更多的電致變色材料包括氧化鎢(WO₃)，它的主要化學(xué)用途是制作電致變色窗或者智能窗。

由于顏色改變的持久穩(wěn)固且僅在產(chǎn)生改變時(shí)需要能量，電致變色材料被用于控制允許穿透窗戶（"智能窗"）的光和熱的總量，也在汽車工業(yè)中應(yīng)用于根據(jù)各種不同的照明條件下自動(dòng)調(diào)整后視鏡的深淺。紫羅堿和二氧化鈦（TiO₂）一起被用于小型數(shù)字顯示器的制造。它很有希望取代液晶顯示器，因?yàn)樽狭_堿（通常為深藍(lán)）與明亮的鈦白色有高對(duì)比度，因此提供了顯示器的高可視性。

電致變色智能玻璃在電場(chǎng)作用下具有光吸收透過的可調(diào)節(jié)性，可選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內(nèi)部的熱的擴(kuò)散，減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源。同時(shí)起到改善自然光照程度、防窺的目的。解決現(xiàn)代不斷惡化的城市光污染問題。是節(jié)能建筑材料的一個(gè)發(fā)展方向。 電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖象后，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，達(dá)到節(jié)能的目的。電致變色顯示器與其它顯示器相比具有無視盲角、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。 用電致變色材料制備的自動(dòng)防眩目后視鏡，可以通過電子感應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)外來光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)反射光的強(qiáng)度，達(dá)到防眩目的作用，使駕駛更加安全。 電致變色智能玻璃能以較低的電壓（2-5V）和較低的功率調(diào)節(jié)汽車、飛機(jī)內(nèi)部的光線強(qiáng)度，使旅途更加舒適。 目前，電致變色調(diào)光玻璃已經(jīng)在一些高檔轎車和飛機(jī)上得到應(yīng)用。

具有實(shí)用價(jià)值的電致變色高分子材料必須具備顏色變化的可逆性、顏色變化的方便性和靈敏性、顏色深度的可控性、顏色記憶性、驅(qū)動(dòng)電壓低、多色性和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。研究開發(fā)的電致變色高分子材料已經(jīng)基本具備上述性質(zhì)，電致變色材料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)促使各種電致變色器件的研制和開發(fā)迅速發(fā)展，電致變色器件基本上是由電子源和離子源、透明導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)層、電極層等構(gòu)成。

電致變色材料可以用于研制開發(fā)信息顯示器件、電致變色智能調(diào)光窗、無眩反光鏡和電色信息存儲(chǔ)器等，此外，在一些近年來的技術(shù)產(chǎn)品中，如變色鏡、高分辨率光電攝像器材、光電化學(xué)能轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存器、電子束金屬版印刷技術(shù)等也獲得了應(yīng)用。 2100433B

電致變色是指在電場(chǎng)作用下，材料發(fā)生可逆的變色現(xiàn)象。電致變色實(shí)質(zhì)是一種電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)后材料在外觀上表現(xiàn)出顏色的可逆變化。例如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等及其衍生物，在可見光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收帶。同時(shí)，在摻雜和非摻雜狀態(tài)下顏色要發(fā)生較大變化，其中中性態(tài)是穩(wěn)定態(tài)。導(dǎo)電聚合物既可以氧化(p型)、摻雜，也可以還原(n型)摻雜。在作為電致變色材料使用時(shí)，兩種摻雜方法都可以使用，但以氧化摻雜比較常見。摻雜過程可以由施加電極電勢(shì)來完成。其中材料的顏色取決于導(dǎo)電聚合物中價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的能量差，以及在摻雜前后能量差的變化。

電致變色材料是指在外電場(chǎng)及電流的作用下，可發(fā)生色彩變化的材料即為電致變色材料。其本質(zhì)是材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)在電場(chǎng)作用下發(fā)生改變，進(jìn)而引起材料吸收光譜的變化。根據(jù)顏色變化的過程分類，可分為顏色單向變化的不可逆變色材料，以及更具應(yīng)用價(jià)值的顏色可以雙向改變的可逆變色的材料。