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摘要：自供能电致变色器件一方面可以吸收太阳能并转化为电能,另一方面可以利用这部分电能驱动自身颜色转变。相较于传统的电致变色器件来说,这种新型的器件无需外加任何能源驱动,仅依靠太阳光提供的能量就能够实现颜色的转变,在营造出舒适、安全和美好环境的同时又能节约能源。目前国际上类似的探讨主要集中在将无机电致变色材料和太阳能技术结合上,器件的变色速率较慢,不同状态下透过率比较度较低。在就读博士期间,本人探讨了如何获得新型高性能自供能电致变色器件及材料,主要展开了以下工作：首先,我们提出将高分子电致变色窗技术和染料敏化太阳能技术相结合,利用高分子电致变色材料和钉配位化合物染料,配合LiI/I2作为电解液,设计研发出一种新型自供能电致变色器件。这种器件在光照条件下,通过切换外电路所处的状态,无需外加任何能源就能够实现颜色的转变,变色速度快,在可见光区域比较度较高。除此之外器件在光照条件下还能够通过光电转换功能向外电路输出电能。由于这种自供能电致变色器件利用了LiI/I2溶液作为电解液,其颜色较深,影响了器件在透明态的透过率。我们随后又设计并合成出数种基于有机物的氧化还原对,这些有机物的溶液颜色较浅,利用这些有机物制备的电解液替代LiI/I2溶液运用于自供能电致变色器件,能够有效的提升器件在透明状态下的透过率。除了上面陈述的探讨和设计新型结构的器件外,我们还倡议合成一种新的同时具有光电转换和电致变色双功能材料。我们设计并合成出一种新的三苯胺衍生物,将这种分子吸附在二氧化钛纳米颗粒上后体现出良好的电致变色性能和光电转换性能,基于这种材料的自供能电致变色器件还在设计研发之中。为了增强高分子电致变色薄膜和基板间的作用力,提升器件的稳定性和工作寿命,我们利用2-膦酸噻吩和2-羧酸噻吩对高分子电致变色器件中的导电玻璃进行了修饰。修饰后的导电玻璃表面除了亲水性发生了优化和表面粗糙度略有下降以外,方电阻、透过率等性能均未显示显著变化。在修饰后的基板上电聚合得到的高分子电致变色薄膜体现出优异的机械稳定性和附着力,除此之外其电致变色性能也有提升。利用修饰后的导电玻璃制作的器件变色速度变快,循环寿命突破35万次(常规器件10万次左右)。关键词：电致变色器件论文染料敏化太阳能电池论文自供能电致变色器件论文有机氧化还原对论文双功能材料论文2-膦酸噻吩论文ITO表面修饰论文
摘要5-6
Abstract6-9
第一章 绪论9-26
1.1 电致变色9-16
1.1.1 电致变色材料9-11
1.1.2 电致变色器件11-12
1.1.3 电致变色原理12-13
1.1.4 电致变色器件性能浅析13-15
1.1.5 本实验室以事电致变色器件的探讨15-16
1.2 染料敏化太阳能电池16-21
1.2.1 染料敏化太阳能电池结构与材料16-17
1.2.2 染料敏化太阳能电池工作原理17-19
1.2.3 染料敏化太阳能电池性能浅析19-21
1.3 自供能电致变色器件21-22