Page 88 - 《精细化工》2023年第8期

·1702· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

a—PEDOT:PSS；b—PEDOT:P(SS-co-NIPAM)
a—PEDOT:PSS；b—PEDOT:P(SS-co-NIPAM)
图 7 电致变色器件的响应时间 图 8 电致变色器件的循环稳定性曲线
Fig. 7 Response time of electrochromic devices Fig. 8 Cyclic stability curves of electrochromic devices

对于以 PEDOT:P(SS-co-NIPAM)作为离子储存
层的电致变色器件，设定测试波长为 535 nm，调整 3 结论
电化学工作站参数以使器件稳定，以 10 s 为一个循
以 NIPAM 对 PSS 进行改性，再与 EDOT 采用
环周期，连续施加+2.0 V 和–2.0 V 的电压，待器件
氧化聚合法制备了 PEDOT:P(SS-co-NIPAM)导电聚
透光率变化稳定，根据图 7b 计算得到电致变色器件
合物，考察了 NIPAM 摩尔分数对 PEDOT:P(SS-co-
的响应时间 t c =1.90 s，t b =1.99 s，ΔT 为 9.84%。
NIPAM)导电薄膜性能的影响，并验证了改性导电聚
由上述结果可知，以 NIPAM 改性后的 PEDOT:
P(SS-co-NIPAM)薄膜作为离子储存层的电致变色器 合物在柔性电致变色器件中应用的可行性。主要结
件，其变色响应时间要略慢于以未改性薄膜为离子 论如下：
储存层的器件，但二者均可在 2 s 内完成变色，均 制备了含有不同 NIPAM 摩尔分数的 PEDOT:
具备较高的应用潜力。 P(SS-co-NIPAM)共聚物，FTIR 证实了 NIPAM 单体
2.7 电致变色器件的循环稳定性 被引入 PSS 链段中。随着 NIPAM 摩尔分数的增加，
为了进一步探究改性前后电致变色器件的循环 所制备导电薄膜的疏水性提高，电导率略微下降，
稳定性，对器件连续施加+2.0 V 和–2.0 V 的交替电 当 NIPAM 摩尔分数为 15%时，导电薄膜疏水性最
压，由器件的响应时间可知，在施加电压 2.5 s 后基 佳，水接触角可达 39.0°，且弯曲 1000 次后方阻变
本上可以实现透光率的稳定，因此，设定一个周期 化量远小于未改性的 PEDOT:PSS 薄膜。
时间为 5 s，循环 800 次后，得到电致变色器件的循 以 PEDOT:P(SS-co-NIPAM)（NIPAM 摩尔分数
环稳定性曲线如图 8 所示。由图 8 可知 ，以 为 15%）作为离子储存层的电致变色器件，其 t c =
PEDOT:PSS 薄膜作为离子储存层的器件循环 800 次 1.90 s，t b = 1.99 s，与未改性器件相当。初始时器件
后，ΔT 从 6.79%降至 6.49%，衰减量为 0.30%。以 光学对比度 ΔT 为 9.83%，变色循环 800 次后 ΔT 降
PEDOT:P(SS-co-NIPAM)薄膜作为离子储存层的电 至 9.55%，衰减量为 0.28%，表明以 PEDOT:P(SS-
致变色器件的 ΔT 从 9.83%降至 9.55%，衰减量为 co-NIPAM)薄膜所制备的电致变色器件可保持良好
0.28%。由此证明，利用 NIPAM 改性后，其所制备 的循环稳定性。
的电致变色器件光学对比度在循环 800 次后的衰减 综上所述，以适当摩尔分数的 NIPAM 单体共聚
量与未改性器件相当，说明改性后的电致变色器件 改性 PEDOT:PSS，可以提高薄膜的疏水性和柔性，
可保持良好的循环稳定性。 并能保持与未改性薄膜相似的导电性和透光率，同

时利用改性后的 PEDOT:P(SS-co-NIPAM)薄膜作为
离子储存层制备电致变色器件，所制备器件的光学
对比度、响应时间、循环稳定性与未改性器件相当，
证明了其作为离子储存层应用于柔性电致变色器件
中的可行性。
参考文献：

[1] ALHASHMI A F, ALTHAGAFY K, ALSALMI O, et al. Review on
PEDOT: PSS-based conductive fabric[J]. ACS Omega, 2022, 7(40):
35371-35386.