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化学进展 2010, Vol. 22 Issue (10): 2053-2059 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

导电聚合物电致变色材料*

涂亮亮  贾春阳**   翁小龙  邓龙江  唐武    

  1. (电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室 微电子与固体电子学院　成都 610054)
  • 收稿日期:2010-02-05 修回日期:2010-05-11 出版日期:2010-10-24 发布日期:2010-10-20
  • 通讯作者: 贾春阳 E-mail:cyjia@uestc.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金；电子科技大学青年基金；总装创新项目

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Electrochromic Materials Based on Conducting Polymers

Tu Liangliang　Jia Chunyang**　Weng Xiaolong　Deng Longjiang　Tang Wu   

  1. (State key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, School of Microelectronics and Solid-State Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054)
  • Received:2010-02-05 Revised:2010-05-11 Online:2010-10-24 Published:2010-10-20
  • Contact: Jia Chunyang E-mail:cyjia@uestc.edu.cn

由于在电致变色、显示、军事等领域的广泛应用，电致变色材料受到了人们越来越多的关注。本文综述了聚苯胺(PANI)类、聚噻吩(PTh)类、聚吡咯(PPy)类及复合导电聚合物电致变色材料的性能及其研究进展，同时简单地叙述了这些材料作为电致变色材料的应用前景，指出具有丰富颜色变化、良好的稳定性及成膜性的共聚物及有机/无机复合导电聚合物材料是未来电致变色材料发展的方向。

关键词： 电致变色, 聚苯胺, 聚噻吩, 共聚导电聚合物, 有机/无机复合导电聚合物

Electrochromic materials have been attached more and more interests due to their potential applications such as smart windows, display and military camouflage, etc. In this paper, the electrochromic properties and research progress of polyaniline、polythiophene、polypyrrole and hybrid conducting polymers are reviewed briefly. It is believed that the conducting copolymers and organic/inorganic hybrid conducting polymers with multicolors、good stability and film formation properties should be the development direction for electrochromic materials.

Contents
1 Introduction
2 The mechanism of electrochromism
3 Electrochromic materials based on conducting polyaniline
4 Electrochromic materials based on conducting polythiophene
5 Electrochromic materials based on conducting polypyrrole
6 Electrochromic materials based on hybrid materials
6.1 Electrochromic materials based on conducting copolymers and hybrid conducting polymers with multilayers
6.2 Electrochromic materials based on organic/inorganic hybrid conducting polymers
7 Conclusions and outlook

Key words: electrochromism, polyaniline, polythiophene, copolymer, organic/inorganic hybrid conducting polymer
()

［1 ］ Thompson B C，Schottland P，Zong K，Reynolds J R. Chem.
Mater. ，2000，12(6) : 1563—1571
［2 ］ Barbero C，Planes G A，Miras M C. Electrochem. Commun. ，
2001，3(3) : 113—116
［3 ］ Ju W L，Sung J Y，Sun H P，Yun S U，Sung Y E. Sol. Energy
Mater. Sol. Cells，2009，93(12) : 2069—2074
［4 ］ Chiang C K，Druy M A，Gau S C，Heeger A J，Louis E J，
MacDiarmid A G，Park Y W，Shirakawa H. J. Am. Chem. Soc. ，
1978，100 (3) : 1013—1015
［5 ］ Bezgin B，Cihaner A M，nal A. Thin Solid Films，2008，516
(21) : 7329—7334
［6 ］ Mir R M，Leon A P K M，Gordon G W. Polymer，1994，35(14) :
3113—3115
［7 ］ Brabec C J，Sariciftci N S，Hummelen J C. Adv. Funct. Mater. ，
2001，11(1) : 15—26
［8 ］ Roger J M. Electrochim. Acta，1999，44 (18) : 2971—2981
［9 ］ Lim J Y，Ko H C，Lee H. Synth. Met. ，2006，156 ( 9 /10 ) :
695—698
［10］ Mortimer R J，Dyer A L，Reynolds J R. Displays，2006，27(1) :
2—18
［11］ Granqvist C G. J. Eur. Ceram. Soc. ，2005，25 ( 12 ) : 2907—
2912
［12］ Biever C. New Scientist，2006，2546
［13］ Granqvist C G. Handbook of Inorganic Electrochromic Materials.
Amsterdam: Elsevier. ，1995. 31—32
［14］ Sian T S，Reddy G B. Sol. Energy Mater. Sol. Cells，2004，82
(3) : 375—386
［15］ Somani P R，Radhakrishnan S. Mater. Chem. Phys. ，2002，77
(1) : 117—133
［16］ Li Y F，Qian R Y. Electroanal. Chem. 1993，362(1 /2) : 267—
272
［17］ Li Y F，Yan B Z，Yang J，Cao Y，Qian R Y. Synth. Met. ，
1988，25(1) : 79—88
［18］ Louarn G，Trznadel M，Buisson J P，Laska J，Pron A，Lapkowski
M，Lefrant S. J. Phys. Chem. ，1996，100(30) : 12532—12539
［19］ Brabec C J，Sariciftci N S，Hummelen J C. Adv. Funct. Mater. ，
2001，11(1) : 15—26
［20］ Li D，Huang J X，Kaner R B. Acc. Chem. Res. ，2009，42(1) :
135—145
［21］ Rajiv P K，Santhanam S V. J. Solid State Electrochem. ，1998，2
(2) : 123—125
［22］ Gergely B， Gábor H. 26th International Spring Seminar on
Electronics Technology，2003
［23］ Yang C H，Wang T L，Shieh Y T. Electrochem. Commun. ，
2009，11(2) : 335—338
［24］ Subrahmanya S，Rudoif H. Chem. Mater. ，2005，17 ( 16 ) :
4078—4085
［25］ Deepa M，Ahmad S，Sood K N，Alam J，Ahmad S，Srivastava A
K. Electrochim. Acta，2007，52(26) : 7453—7463
［26］ Jean R. Chem. Rev. ，1992，92(4) : 711—738
［27］ Argun A A，Aubert P H，Thompson B C，Schwendeman I，Gaupp
C L，Hwang J，Pinto N J，Tanner D B，MacDiarmid A G，
Reynolds J R. Chem. Mater. ，2004，16(23) : 4401—4412
［28］ Gyosuke K，Katsumi Y. Synth. Met. ，2009，159(9 /10) : 914—
918
［29］ Wang F，Wilson M S，Rauh R D. Macromolecules，2000，33
(6) : 2083—2091
［30］ Ribeiro A S，Nogueira V C，Santos Filho P F，de Paoli M-A.
Electrochim. Acta，2004，49(14) : 2237—2242
［31］ Alkan S，Cutler C A，Reynolds J R. Adv. Funct. Mater. ，2003，
13(4) : 331—336
［32］ 腊明(La M) ，刘平( Liu P) ，邓文基( Deng W J) . 化学进展
(Progress in Chemistry) ，2009，21(6) : 1268—1274
［33］ Sonmez G，Shen C K F，Rubin Y，Wudl F. Angew. Chem. Int.
Ed. ，2004，43(12) : 1498—1502
［34］ Meng H，Tucker D，Chaffins S，et al. Adv. Mater. ，2003，15
(2) : 146—149
［35］ Schwendeman I，Hickman R，Snmez G，Schottland P，Zong K，
Welsh D M，Reynolds J R. Chem. Mater. ，2002，14 ( 7 ) :
3118—3122
［36］ Kumar A，Welsh D M，Morvant M C，Piroux F，Abboud K A，
Reynolds J R. Chem. Mater. ，1998，10(3) : 896—902
［37］ 涂亮亮( Tu L L) ，贾春阳( Jia C Y) . 化学进展( Progress in
Chemistry) ，2010，22: 1610—1618
［38］ 赵文元(Zhao W Y) ，赵文明(Zhao W M) ，王亦军(Wang Y J) .
聚合物材料的电学性能及其应用( Electric Properties and
Applications of Polymer Materials ) . 北京: 化学工业出版社
(Beijing: Chemical Industry Press) ，2006. 355—356
［39］ Katsumi Y，Koji S，Gyosuke K. Synth. Met. ，2009，159(3 /4) :
188—193
［40］ Gaupp C L，Zong K，Schottland P，Thompson B C，Thomas C A，
Reynolds J R. Macromolecules，2000，33(4) : 1132—1133
［41］ Selin C， Abidin B， Bugra E， Baran D， Toppare L. Org.
Electron. ，2009，10(4) : 631—636
［42］ Ozyurt F，Gunbas E G，Durmus A，Toppare L. Org. Electron. ，
2008，9(3) : 296—302
［43］ Yasemin A U， Asuman D， Gorkem E G， Toppare L. Org.
Electron. ，2008，9(4) : 501—506
［44］ Vaillant J，Monica L C，Karina C G，Casa珘n-Pastor N，Gómez-
Romero P. Prog. Solid State Chem. ，2006，34(2 /4) : 147—159
［45］ Ram M K，Maccioni E，Nicolini C. Thin Solid Films，1997，303
(1 /2) : 27—33
［46］ Li X G，Wang H Y，Huang M R. Macromolecules，2007，40(5) :
1489—1496
［47］ Aubert P H，Argun A A，Cirpan A，Tanner D B，Reynolds J R.
Chem. Mater. ，2004，16(12) : 2386—2393
［48］ Pinar C，Simge T，爦ahmetlioˇglu E，Idris M A，Cihangir T. Sol.
Energy Mater. Sol. Cells，2008，92(2) : 154—159
［49］ Mitsuhiro S，Kawashita K I，Yosomiya R，Zhang G Z. Eur.
Polym. J. ，2001，37(5) : 915—919
［50］ Kang J H，OhaY J，Paek S M，Hwang S J，Choy J H. Sol.
Energy Mater. Sol. Cells，2009，93(12) : 2040—2044
［51］ Dean M D，Mark K，Paula T H. Chem. Mater. ，2003，15(8) :
1575—1586
［52］ Dean M D，Paula T H. Chem. Mater. ，2004，16 (23) : 4799—
4805
［53］ Fritz H，Marystela F，Valtencir Z，Nart F C，Torresi R M，
Oliveira O N. Chem. Mater. ，2004，16(11) : 2293—2299
［54］ Chen W K，Hu C W，Hsu C Y，Ho K C. Electrochim. Acta，
2009，54(18) : 4408—4415
［55］ Xia X H，Tu J P，Zhang J，Huang X H，Wang X L，Zhang W K，
Huang H. Electrochem. Commun. ，2009，11(3) : 702—705
［56］ Ma L J，Li Y X，Yu X F，Yang Q B，Noh C H. Sol. Energy
Mater. Sol. Cells，2008，92(10) : 1253—1259
［57］ Sonavane A C，Inamdar A I，Dalavi D S，Deshmukh H P，Patil P
S. Electrochim. Acta，2010，55(7) : 2344—2351
［58］ Metin A，Burcin G，Baris K，Yagci Y，Toppare L. Polymer，
2008，49(9) : 2202—2210
［59］ Tanaka A，Watanabe Y，Nagashima T，Kobayashi N. Sol. Energy
Mater. Sol. Cells，2009，93(12) : 2098—2101
［60］ Heung C K，Sun A P，Lee H. Synth. Met. ，2004，143(1) : 31—
35
［61］ Mahmut K，zgül H，Ceylan Z，Varlikli C，Demic S，zelik S，
Icli S. Org. Electron. ，2008，9(5) : 757—766
［62］ Tung T S，Ho K C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells，2006，90(4) :
521—537
[1] 吴战, 李笑涵, 钱奥炜, 杨家喻, 张文魁, 张俊. 基于无机电致变色材料的变色储能器件[J]. 化学进展, 2020, 32(6): 792-802.
[2] 黄妮, 许峰, 夏江滨. 聚噻吩的固相聚合及其应用[J]. 化学进展, 2019, 31(8): 1103-1115.
[3] 鲍长远, 韩家军*, 程瑾宁, 张瑞涛. 石墨烯-聚苯胺类超级电容器复合电极材料[J]. 化学进展, 2018, 30(9): 1349-1363.
[4] 杜瑾, 廖睿, 张幸林, 孙会彬, 黄维. 电致荧光变色材料的主要分类及变色机理[J]. 化学进展, 2018, 30(2/3): 286-294.
[5] 许頔, 沈沪江*, 袁慧慧, 王炜, 解俊杰. 聚(3,4-乙撑二氧噻吩)基电极材料:制备、改性及在电子器件中的应用[J]. 化学进展, 2018, 30(2/3): 252-271.
[6] 胡传波, 厉英, 孔亚州, 丁玉石. 改性聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能[J]. 化学进展, 2016, 28(8): 1238-1250.
[7] 舒昕, 李兆祥, 夏江滨. 聚噻吩的合成方法[J]. 化学进展, 2015, 27(4): 385-394.
[8] 关丽, 张晓远, 孙福强, 姜月, 钟一平, 刘平. 齐聚噻吩及其衍生物有机光伏材料[J]. 化学进展, 2015, 27(10): 1435-1447.
[9] 腊明,刘平,邓文基. 有机噻吩类衍生物作为电致变色材料*[J]. 化学进展, 2009, 21(6): 1268-1274.
[10] 何有军 李永舫. 聚合物太阳电池光伏材料[J]. 化学进展, 2009, 21(11): 2303-2318.
[11] 刘树萍,许林,徐冰冰. 多金属氧酸盐电致变色材料*[J]. 化学进展, 2009, 21(0708): 1456-1464.
[12] 舒建华,仇伟,郑少琴. 聚苯胺/纳米金复合材料[J]. 化学进展, 2009, 21(05): 1015-1022.
[13] 曹良成,王跃川. 紫精类电致变色材料的制备和机理[J]. 化学进展, 2008, 20(09): 1353-1360.
[14] 李新贵,窦强,黄美荣. 聚苯胺及其复合物对重金属离子的高效吸附性能[J]. 化学进展, 2008, 20(0203): 227-232.
[15] 曾春梅,韩书华,闫欣,于小娟,车红卫,赵效洪. 有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物[J]. 化学进展, 2008, 20(01): 26-32.
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导电聚合物电致变色材料*