二茂铁薄膜电致变色性能

天元航材是一家生产销售二茂铁、乙基二茂铁、辛基二茂铁等化工原材料厂家，二茂铁，是一种有芳香族性质的有机过渡金属化合物，呈橙黄色，有樟脑气味，具有高度热稳定、化学稳定、耐辐射的特性，可广泛应用于工业、航天、节能、环保等领域。那么，二茂铁基胶体晶体薄膜电致变色是什么原理？二茂铁基胶体晶体薄膜是怎么制备的？

二茂铁基胶体晶体薄膜，是一种电致可变色的材料，它在外加电场刺激下，光学属性能够表现出稳定而可逆的变化。因它具有稳定、可逆的光学属性调节能力，与较高的能量密度，所以可广泛应用在于智能窗、显示器等领域。

二茂铁基胶体晶体薄膜电致变色现象产生的原因，是材料外部环境中加入电场的作用，使得材料内部电子和离子发生双注入过程，进而引起材料内部色心结构改变，从而引起颜色得变化。电致变色材料，还具有记忆效应的特性，属于该类材料的一种属性，即是在材料施加一定的电信号达到某一光学状态后，然后撤掉电信号，相应的光学状态可以保持相当长的时间，具光学状态有记忆性，因此电致变色技术是一种低能耗的技术。

在二茂铁的电化学氧化还原过程中，它的自身结构其实并没有发生改变，只是电子的得失，影响了其亲疏水性，增强了其对氧化还原响应的灵敏度，并且还可以发生电化学氧化还原反应。正是由于二茂铁及其二茂铁衍生物的特殊结构和优异的循环稳定性，使得二茂铁衍生物电致变色薄膜在电化学领域、分析化学领域皆有重要应用。

二茂铁衍生物电致变色薄膜的制备方法：

一、胶体微球的制备：

1、将超纯水加入到三口反应器中，打开冷凝循环水，用300rpm～3000rpm转速的机械搅拌器对超纯水进行搅拌；

2、再将三口反应器放入恒温浴槽中，温度加热至50℃～100℃，然后向三口反应器中加入氮气，从而除去反应器中的氧气；

3、将苯乙烯加入到三口反应器中，再加入过硫酸钾溶液，反应12h～48h，得到单分散聚苯乙烯微球。

二、二茂铁衍生物的合成：

1、向三口烧瓶中加入无水AlCl3和无水CH2Cl2，然后向三口烧瓶中滴加二茂铁和无水CH2Cl2的混合液；

2、待无水AlCl3溶解后，滴加二茂铁的质量和无水CH2Cl2的混合液，在室温下反应2h～5h，得到反应液；

3、再将反应液倒入冰水中，水层用CH2Cl2萃取剂，萃取3次；

4、然后再用无水Na2SO4进行干燥，在过滤，蒸除溶剂，用乙醇重结晶，得到二茂铁衍生物。

三、胶体晶体材料的制备：

1、将清洗干净的ITO用双氧水和硫酸的混合物，浸泡2h～24h，再超声处理30min～300min，然后用去离子水洗涤并用氮气吹干，得到预处理后的ITO；

2、将单分散聚苯乙烯微球加入用水，配制1％～10％的聚苯乙烯微球溶液，然后用超声分散，得到聚苯乙烯悬浮液；

3、在预处理后的ITO上，滴加聚苯乙烯悬浮液，在转速为100rpm～1000rpm的旋涂仪上，旋涂10s～100s，得到胶体晶体模板；

4、将二茂铁衍生物用乙醇超声溶解后，得到二茂铁衍生物溶液，再将二茂铁衍生物溶液滴加在胶体晶体模板上，放到旋涂仪上，旋涂10s～50s，然后再放到温度为30℃～100℃的培养箱中干燥，最后得到电致变色的胶体晶体材料。

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