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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
电致变色（eletrochromism）是指材料在外加交替的高低或正负电压作用下发生氧化或还原反应，使得其在着色状态和褪色状态之间发生可逆转变的一种现象，在外观上表现为材料的颜色及光透过率的可逆变化。导电聚苯胺用作电致变色材料具有高对比度、快速响应、低能耗等一系列优点，更重要的是通过改变电压聚苯胺可以实现颜色从淡黄色到绿色最后到蓝色的多色转变，加上其独特的电致变色机理，聚苯胺电致变色性质受到越来越多研究者的青睐，但是聚苯胺在一般有机溶剂中溶解性差，目前常用的诸如气相沉积、电沉积以及原位沉积聚合等聚苯胺电致变色薄膜制备技术，不仅所需仪器设备价格昂贵，而且在制备大面积的聚苯胺电致变色薄膜方面遇到很多困难，严重阻碍了聚苯胺电致变色性能在实际生产和生活中的应用。研究表明，苯胺齐聚物具有和聚苯胺相似的光电性质，并且其在一般有机溶剂中具有较好的溶解性，但截至目前有关聚苯胺齐聚物电致变色性能的研究却尚未见到有文献报道。本文通过氧化耦合等反应制备出一系列不同聚合度的聚苯胺齐聚物（聚合度n=3，4，5，6，8）并通过红外、紫外、GPC等手段对其结构进行了表征。通过紫外可见光谱标准曲线法测定了苯胺齐聚物在无水乙醇溶液中的溶解度。采用自然铺展的方式制备得到了均匀致密的电致变色薄膜，并以四聚体为例，以电化学工作站、紫外可见光谱仪、扫描电镜等手段考察了膜厚、电解质种类和掺杂酸对着色效率、对比度、响应时间等重要电致变色参数的影响。循环伏安特性曲线表明，在-0.2 V~0.8 V电压范围内，随着电压的升高，苯胺四聚体结构发生从还原态到中间态再到氧化态的转变，并伴随着颜色从浅黄色到绿色再到蓝色的变化。研究发现，电解质溶液种类和膜厚对苯胺四聚体膜的电致变色性能有较大影响。苯胺四聚体膜的对比度按照HCl、HNO3、H2SO4、LiClO4电解质溶液的顺序依次降低。随着膜厚度增加，苯胺四聚体膜的对比度增加，响应时间延长。当采用樟脑磺酸掺杂的苯胺四聚体制备电致变色膜时，在其他条件相同的情况下可以提高苯胺四聚体膜的对比度并同时缩短响应时间。然后按照同样的方法制备了其余苯胺齐聚物电致变色膜，并考察了聚合度对电致变色性能的影响。本文通过分子设计，采用加成反应和原子转移自由基聚合反应分别制备了苯胺四聚体/聚乙二醇单甲醚 （tetraaniline-b-PEO） 和苯胺四聚体/聚甲基丙烯酸甲酯 （tetraaniline-b-PMMA）两种刚柔两嵌段共聚物，对其结构进行了表征，考察了它们在不同选择性溶剂中的自组装行为，并在此基础上初步讨论了柔性链段的引入对苯胺四聚体电致变色性能的影响，为下一步制备电致变色器件提供了很好的基础。 |
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发表于 2023-10-13 10:39:10
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