近红外电致变色原理

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电致变色材料的的研究进展

电致变色材料的的研究进展

4.1 有机高分子电致变色材料
• 聚苯胺 • 通过电化学聚合制备 • 离子注入可从无色―绿色―蓝色或紫色转换,伴
随颜色变化的是结构的变化,在绿色态聚苯胺是 导体,而在其他状态是绝缘体。在电场作用下, 离子注入使聚苯胺由绝缘体向导体转变,其电子 状态也发生了变化,即由于绝缘体吸收能量高于 禁带宽度Eg时会显示其互补的颜色。
适用于TiO2、MoO3、NiO等材料,但没有明确电子和阳 离子的注入方式和途径。
2. 电致变色机理
2.3 极化子模型
• 小极化子处于定域态,电子被定域在某个晶格位置上,即当一 个电子注入晶格后,电子被束缚在单个W6+结点上,由于不同晶 格位置的W具有不同的能量,借助于声子的参与,电子可以通过 隧道穿透,从一个定域态跃迁到另一个相邻的定域态。
电致变色材料的研究进展
指导教师:
轻工学院 印刷工程 1班
论文结构
1 研究目的及意义 2 电致变色机理 3 无机电致变色材料 4 有机电致变色材料 5 应用及展望 6 总结
1.1 研究目的及意义
• (1)电致变色材料因其环保、低耗、绿色、无污 染、智能的特点,符合国民经济的“可持续发展 战略”的要求;符合未来智能材料的发展。
• (2)电致变色材料做成的电致变色显示器,只要 显示内容不变化,就不会耗电,可以达到节能目 的。同时电致变色显示器与其它显示器相比,具 有无视盲角,对比度高等优点。电致变色材料在 智能窗、电子纸、电色存储器件等领域也具有重 要的研究意义和巨大的应用价值。
1.2 国内研究现状
• 目前的研究方向大多在电致变色材料的变色机理 和材料复合及电致变色材料的性质分析上面。虽 然没有国外起步早,但我国在这方面仍然有这很 大研究进展。
3.2 有机电致变色材料

近红外光谱原理 PPT资料共88页

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3. n个波长点
C = B0 + B1 * A1 + B2 * A2 + ..... + Bn* An n+1 dimensions !!!
How to find the bands you need?
1.2
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0.8
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Wavenumber cm-1
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About how many data points are we talking about?
Optical resolution Dispersive system in cm-1
迈克尔逊干涉仪 Mems
立体角镜
滤光片型
光源
滤光片
样品
检测器
滤光片型仪器的优缺点
优点:
1. 制造成本低,推广面大; 2. 体积小,可以便携。
缺点:
1. 滤光片的带宽较宽(一般10nm)。 2. 滤光片透光的光谱中心点难以保证。 3. 同一波长滤光片的带宽和透过率难以保证一致。 4. 信息量少,只能作为专用仪器。 5. 得到的不是连续光谱,不能对光谱进行预处理(如平滑、求导等)。
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Resolution (cm-1)

电致变色材料的变色机理及其研究进展_沈庆月(1)

电致变色材料的变色机理及其研究进展_沈庆月(1)

*教育部跨世纪优秀人才资助项目;江苏省自然科学基金项目资助(BK2004121)沈庆月:女,1981年生,硕士研究生,从事功能高分子材料研究 陆春华:通讯联系人 E -mail:chhlu@电致变色材料的变色机理及其研究进展*沈庆月,陆春华,许仲梓(南京工业大学材料学院,南京210009)摘要 电致变色材料是目前公认的最有发展前途的智能材料之一。

简要介绍了无机电致变色材料(如WO 3、M oO 3、N iO 、Ir O x 等)和有机电致变色材料(如紫罗精、稀土酞花菁、聚苯胺等)这两种不同类型的变色材料及其研究现状,阐述了电致变色现象及其变色机理,并展望了其应用前景和发展方向。

关键词 电致变色 有机电致变色材料 无机电致变色材料 变色机理中图分类号:O 484 文献标识码:AColor -changing Mechanism of Electrochromic Materials and Their Research ProgressSHEN Qingyue,LU Chunhua,XU Zhongzi(Colleg e of M ater ials Science and T echnolog y,N anjing U niv ersity of T echno lo gy ,N anjing 210009)Abstract Elect rochro mic material is one kind of ackno w ledg ed prospect ive int elligence mater ials at present.In t his ar ticle,inorg anic electro chr omic materials such as W O 3,M o O 3,N iO ,Ir O x and o rg anic elctro chr omic materialssuch as v io log en,ra re earth pht halocyanin,po ly aniline and their cur rent situatio n are briefly intro duced.A t the same time,t heir color -changing mechanisms ar e explained,and their applicat ion fo reg round and dev eloping directio n are pr esented.Key words elect rochro mism,or ganic electro chr omic material,ino rg anic electr ochrom ic mater ial,co lo r -chan -g ing mechanism电致变色(Electr ochro mism,简写为EC)是指在电流或电场的作用下,材料发生光吸收或光散射,从而导致颜色产生可逆变化的现象。

电致变色器件原理结构以及相关文献 PPT

电致变色器件原理结构以及相关文献 PPT
properties
Nanoscale, 2012, 4, 5980
23
24
XRD pattern of an as-sputtered W film (orange line), an as-anodized W oxide nanoporous network (blue line) and the network after annealing at 450 C in air
Solar Energy Materials&Solar Cells117(2013)231–238
12
b TiO2 nanorods d=80-100nm L=700nm f WO3 film
TiO2@200WO3
TiO2@400WO3
TiO2@600WO133
a,b TiO2 nanorod
紫罗兰
俗称:1,1-双取代基-4,4-联吡啶
汽车后视镜 显示器
导电聚合物
聚吡咯 聚苯胺 聚噻吩
灵巧窗 显示器
镧系元素与过渡金属元素 的配位络合物及金属聚合物
金属酞化青
金属氢化物 亚硝酰基含氧钼络物 可调转换镜
聚[Ru2+ (vbpy)2(py)2]Cl2
近红外开关装置
[Lu(PC)2]
显示器
4
Main Parameters
realized by WO3·2H2O ultrathin nanosheets
6
Scientific Reports 3, Article number:1936| doi:10.1038/srep01936
The structure of flexible electrochromic device

电致变色材料

电致变色材料

电致变色材料电致变色材料是一种能够通过外加电场改变自身颜色的材料。

它的发明对于光电显示、光学滤波器、光调控器等领域具有重要意义。

电致变色材料的结构和性质决定了它的电场响应特性和变色效果。

电致变色材料的结构通常由两部分组成:一个被称为活性层的颜色变化层和一个被称为电极的电场控制层。

活性层是实现颜色变化的关键组成部分,它通常是由一种或多种可逆氧化还原反应的离子或离子对构成的。

电场作用下,离子或离子对的浓度发生变化,从而引起材料的颜色变化。

电极层用于对活性层施加电场,通常是由导电材料构成的。

电致变色材料的颜色变化机制可以分为两种类型,一种是离子重排机制,另一种是电荷转移机制。

离子重排机制是指在电场作用下,活性层中的离子或离子对的浓度发生变化,从而改变材料的吸收和散射光谱,进而产生颜色变化。

电荷转移机制是指在电场作用下,电子或空穴从活性层的一个能级转移到另一个能级,从而改变材料的能带结构和电子结构,进而产生颜色变化。

电致变色材料具有许多优点。

首先,电致变色过程可在瞬间完成,响应速度快。

它的颜色变化范围广,可以实现各种颜色的变化。

此外,电致变色材料还具有较好的光学性能,如较高的透明度和较低的颜色失真。

它还具有较高的循环稳定性和长期稳定性,可以承受数万次电场刺激而不会出现显著的性能衰减。

电致变色材料的应用非常广泛。

在光电显示领域,它可以作为液晶显示器的替代品,具有更高的对比度和响应速度。

在光学滤波器领域,它可以替代传统的彩色滤光片,实现无色彩损失的光调控。

此外,电致变色材料还可以应用于智能窗帘、智能眼镜、智能车窗等领域,实现可调光和隔热降温效果。

总之,电致变色材料是一种具有很高应用潜力的新型材料。

随着科技的不断发展,电致变色材料将会在更多领域得到广泛应用,并为人们的生活带来更多便利和舒适。

有机电致变色材料的性质及应用研究

有机电致变色材料的性质及应用研究

有机电致变色材料的性质及应用研究有机电致变色材料是一种能够通过电场改变颜色的物质。

其基本工作原理是通过改变材料分子间电荷或能量状态来改变其吸收和反射光谱,从而产生颜色变化。

有机电致变色材料广泛应用于各种领域,例如智能窗户、光学显示器、太阳能电池等。

本文将从材料的性质、应用领域以及未来发展方向三个角度来探讨有机电致变色材料的性质及应用研究。

一、材料的性质有机电致变色材料一般是由苯环、吡咯烷等的有机小分子或聚合物组成的。

这些材料的最大优点是具有极高的灵敏度和响应速度。

一般来说,电场强度越大,颜色变化越明显,因此这些材料能够响应微弱的电场,这是其他颜色变化材料所不能比拟的。

另外,有机电致变色材料还具有简单制备、低成本和良好可控性等优点,这些优点让它被广泛应用于实际生产中。

除了这些优点,有机电致变色材料还具有很强的耐久性和热稳定性,这保证了它能够长时间保持变色状态。

这一点对它的应用非常重要。

另外,有机电致变色材料还具有可重复变色、透明或半透明等特点。

这些性质让它被广泛用于各种领域。

二、应用领域有机电致变色材料的应用范围非常广泛。

以下是一些比较突出的应用领域:智能窗户传统的智能窗户大多采用电动窗户或半反射电子玻璃方式。

这些方式虽然方便,但成本比较高。

有机电致变色材料因其便宜和低能耗而逐渐取代电动和半反射玻璃窗户。

在没有电场的情况下,有机电致变色材料是半透明的,因此可以通过窗户看到外界景色。

当电场加强时,材料变为不透明状态,从而有效遮蔽室内光线,达到隔热降温的效果。

光学显示器现代电视、电脑和手机屏幕普遍采用液晶显示技术。

液晶面板内部有一个液晶层,可以通过电场来控制其色彩和亮度。

然而,传统液晶显示技术存在着观看角度小,色彩鲜艳度不够等问题。

有机电致变色材料因其灵敏度高、反应速度快等特点能够提高液晶显示器的色彩鲜艳度,同时增加观看角度。

太阳能电池太阳能电池的一个主要问题是在照射光强度变化过程中,电池输出的电压和电流都会发生变化,从而影响电能输出。

电致变色材料综述

电致变色材料综述

电致变色材料制备技术综述电致变色材料概述电致变色是在电流或电场的作用下,材料发生可逆的变色现象。

早在本世纪30年代就有关于电致变色的初步报道。

60年代,Pkat在研究有机染料时,发现了电致变色现象并进行了研究。

1969年,Deb发现在施加电压的情况下,MoO3和WO3具有电致变色效应,Deb 在此基础上进行了深入的研究并研制出了第一个薄膜电致变色器件。

电致变色材料因为在智能窗(smart window)、汽车防炫后视镜、电致变色显示器等方向具有巨大的潜在应用价值,正受到越来越多的关注。

波音公司最新的波音787梦想客机上就使用了电致变色旋窗设计,电致变色也正在走向产业化,具有广阔的市场前景。

目前电致变色材料主要包括两种,即无机电致变色材料和有机电致变色材料。

许多过渡金属氧化物具有电致变色效应。

普遍认为无机电致变色材料由于电子和离子的双注入和双抽出发生氧化还原反应而具有电致变色效应。

根据材料是在氧化态或者还原态着色可分为还原态着色电致变色材料如W、Mo、V、Nb和Ti的氧化物和氧化态着色电致变色材料如Ir、Rh、Ni和Co等的氧化物。

有些材料如V、Co和Rh的氧化物在氧化态和还原态均会呈现不同的颜色。

普鲁士蓝也是一种具有多种变色特性的电致变色材料,能在暗蓝色、透明无色(还原时)、淡绿色(氧化时)等颜色之间转变。

有机电致变色材料包括氧化还原型化合物如紫罗精,导电聚合物如聚苯胺、聚噻吩和金属有机螯合物如酞花菁等。

无机电致变色材料由于化学稳定性好,制备工艺简单等优点,是人们研究的重点,WO3作为最早发现的一种电致变色材料,由于性能优越,价格低廉等优点,是研究最为详细的一种电致变色材料。

目前对电致变色材料性能的研究主要集中在四点:1.颜色和对比度的提高,包括变色对比度的提高和变色光谱的展宽,例如将铌氧化物和ITO纳米晶复合,使材料同时具备对可见光和近红外光电致变色的效应。

2.变色效率,电致变色薄膜的吸光度的变化值与所注入的电荷直接相关,变色效率即电致变色薄膜的吸光度的变化值与单位面积所注入的电荷的比值。

电致变色~~~

电致变色~~~

光学中的一道光环--电致变色摘要随着现代化进程的高速发展,技术革新在各个领域如雨后春笋般出现。

备受瞩目的就是:电致发光、电致发光、太阳能等技术在世界各国勃勃兴起。

它的革新除了本行业的进步,也为其它的领域的发展提供了一个重要的契机。

近些年电致发光是一项研究很热门的一个领域。

电致变色的材料有很多种,可以在材料类型上进行分类,如无机变色材料,有机变色材料。

不同的材料在不同的条件下,所表现出来的功能有很大的差异,同时变色材料在一定程度上都有各自的缺陷,我们需要进行更深入的对其探讨、研究,以便做出出色的成果。

本文在参阅国内外对变色材料的研究的文献基础上,对电致变色这一现象进行深入的探讨。

了解电致变色的工作机理,材料组成,以及不同材料的优缺点,以便以后对电致变色的研究打下良好的基础。

太多关键字:技术革新,电致发光,电致发光,太阳能,变色材料,应用趋势,工作机理关键词 3-5就可以了绪论随着电致变色技术在汽车、建筑、印刷等大领域的广泛应用,我国电致变色技术研究出现了一个空前的热潮,石墨烯纳米材料、透明电极、导电聚合物等高科技产品和物质不断被开发出来。

许多的专家对变色材料进行深入的研究,并使许多的材料投入使用,起到巨大的经济效益。

而现实中,变色材料体现出他特有的性能,得到广大消费者的青睐。

为消费者提供便利的同时,促进了变色材料的新革命。

1电致变色的介绍1.1电致变色的概念电致变色(Electrochromism, EC)是指材料在紫外、可见光或(和)近红外区域的光学属性(透射率、反射率或吸收率)在外加电场作用下产生稳定的可逆变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。

具有电致变色性能的材料称为电致变色材料。

用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

1.2 电致变色的工作原理电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应,得失电子,使材料的颜色发生变化。

器件结构从上到下分别为:玻璃或透明基底材料、透明导电层(如:ITO)、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层(如:ITO)、玻璃或透明基底材料器件工作时,在两个透明导电层之间加上一定的电压,电致变色层材料在电压作用下发生氧化还原反应,颜色发生变化;而电解质层则由特殊的导电材料组成,如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料;离子存储层在电致变色材料发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子,保持整个体系电荷平衡的作用,离子存储层也可以为一种与前面一层电致变色材料变色性能相反的电致变色材料,这样可以起到颜色叠加或互补的作用。

近红外电致化学发光碳点的制备及其在药物检测方面的应用

近红外电致化学发光碳点的制备及其在药物检测方面的应用

近红外电致化学发光碳点的制备及其在药物检测方面的应用文章标题:近红外电致化学发光碳点在药物检测中的应用探析一、引言在当今世界,药物的检测和分析是一个至关重要的领域。

随着科学技术的不断发展,新的材料和技术不断涌现,给药物检测带来了新的可能性。

近红外电致化学发光碳点作为一种新型的材料,在药物检测方面展现出了巨大的潜力。

本文将从近红外电致化学发光碳点的制备出发,探讨其在药物检测中的应用。

二、近红外电致化学发光碳点的制备1. 碳点的概念碳点是一种具有纳米尺寸的碳材料,具有优异的荧光性能和化学稳定性。

在近红外光谱范围内具有较好的发光性能,因此被广泛应用于生物医学领域。

2. 制备方法目前制备碳点的方法多种多样,包括溶剂热法、微波法、电化学法等。

而近红外电致化学发光碳点的制备则借助电化学原理,在一定电压下实现碳点的发光。

三、近红外电致化学发光碳点在药物检测中的应用1. 荧光标记药物颗粒近红外电致化学发光碳点具有优异的荧光性能,可用于标记药物颗粒,实现对药物的追踪和检测。

2. 药物分子的检测通过将近红外电致化学发光碳点与药物分子进行结合,可以实现对药物分子的快速检测和分析,为药物研发提供重要的参考数据。

3. 生物传感器近红外电致化学发光碳点还具有生物相容性和低毒性的特点,可用作生物传感器,在药物检测中起到重要作用。

四、对近红外电致化学发光碳点在药物检测中的应用进行总结通过以上的探讨,可以看出近红外电致化学发光碳点在药物检测中具有重要的应用前景。

其制备方法简单,性能优越,在药物检测和分析领域有着广阔的应用前景。

五、个人观点和理解作为一种新型的材料,近红外电致化学发光碳点在药物检测中的应用前景十分广阔。

我个人认为,随着技术的不断进步和应用的不断拓展,近红外电致化学发光碳点将在药物检测领域发挥越来越重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。

六、结语通过本文对近红外电致化学发光碳点在药物检测中的应用进行探讨,相信读者对其在药物检测领域的潜力已有了更全面、深刻和灵活的理解。

电致变色材料的研究与应用进展

电致变色材料的研究与应用进展

电致变色材料的研究与应用进展摘要:电致变色材料在显示、开关、无炫光镜、电致变色存储、建筑窗玻璃、轻质窗玻璃等方面有着广泛的应用。

电致变色材料由于其结构多样、独特的氧化还原性能,在电致变色领域得到了广泛的应用。

综述了电致变色材料的类型和变色机理,并对其在电致变色方面的发展及应用进行了简要介绍。

关键词:电致变色;有机材料;无机材料;应用前景;研究进展前言:上个世纪三十年代,对有机染料的研究表明,某些物质在通人电流(或电压)作用下,会产生可逆的改变,此后便有了相关的研究报告,直至1960年代普拉特提出电致变色,才引起了人们的注意。

本文对电致变色材料及其应用前景进行了总结和分析。

1电致变色材料概述电致变色是一种材料在施加正、负交变电场或电压时,其反射率、透光率等的光学性质会出现一种稳定的可逆性改变,其外观呈现出一种具有可逆色彩和透明度的可逆改变。

电致变色材料是一种电致变色材料,而电致变色元件则是一种电致变色材料。

目前,电致变色材料的色彩改变已经不仅仅限于用眼睛能看到的范围,而且可以用来反映近红外、远红外、微波等电磁区。

2电致变色材料的研究2.1有机电致变色材料2.1.1有机材料电致变色机理某些溶液中存在的离子与分子络合物是电致变色物质,他们会失去一个正极的电子,或者在阴极制造一个电子。

它们都有吸色性,或与原来的物质不一样。

某些物质有超过两种氧化态,可以进行单一或多个电子的反应,每一次反应的颜色都不一样。

2.1.2有机电致材料的分类有机电致变色材料的色彩改变通常是多色的,可以很好地利用分子设计使其性能得到最好地改善。

根据其变色机制,可将其归结为三种类型:小分子氧化还原反应、导电聚合反应、金属有机鳌合体反应等。

(1)普鲁士蓝普鲁士蓝的颜色是普鲁士的蓝色,是一种能在深蓝色、透明无色(还原时)和淡绿色(氧化时)之间发生变化的电致变色材料。

其化合物为典型的杂价态,具有很高的变色效率,可以通过牺牲阳极法和电化学沉积法来制作[1]。

电致变色的原理和器件结构

电致变色的原理和器件结构

电致变色的原理和器件结构2010-10-19电致变色(eletrochromism,EC)是指材料在交替的高低或正负外电场的作用下,通过注进或抽取电荷(离子或电子),从而在低透射率的致色状态或高透色率的消色状态之间产生可逆变化的一种特殊现象,在外观性能上则表现为颜色及透明度的可逆变化。

自从20世纪60年代国外学者Plant首先提出电致变色概念以来,电致变色现象就引起了人们广泛关注。

电致变色器件在诸多领域的巨大应用潜力,吸引了世界上很多国家不仅在应用基础研究,而且更在实用器件的研究上投人了大量的职员和资金,以求在这方面取得突破。

1.电致变色的发展历史电致变色是在电流或电场的作用下,材料发生可逆变色的现象。

早在20世纪30年代就有关于电致变色的初步报道。

从20世纪60年代国外学者Plant首先提出电致变色概念以来,电致变色现象引起了人们的广泛关注。

1969年Deb 首次用无定型WO3薄膜制作电致变色器件,并提出了"氧空位机理",Deb也因此被以为是这一现象的发现者。

后来在70年代人们发现MoO3、TiO2、IrO、NiO等很多过渡金属氧化物同样具有电致变色性质,并意识到电致变色现象独特的优点和潜伏的应用远景,出现了大量的有关电致变色机理和无机变色材料的报道。

70年代中期到80年代初期,对电致变色现象的研究多局限于电子显示器件及其响应时间上。

在此期间,美国科学家mpert和瑞典科学家C.G.Granqvist等提出了以电致变色膜为基础的一种新型节能窗,称为灵巧窗―smartwindow。

80年代以来,有机变色材料的研究和变色器件的制备成为一个日益活跃的研究领域,积极寻找和竞相研究电致变色材料已成为该年代材料科学界迅速兴起的热门。

mpert提出的灵巧窗被以为是电致变色研究的一个里程碑。

1994年第一届国际电致变色会议召开,会议讨论内容涉及电致变色器件,材料的电致变色特性,电致变色应用中的电解质,以及电致变色器件中的导电聚合物等。

现代近红外光谱分析技术的原理及应用

现代近红外光谱分析技术的原理及应用

现代近红外光谱分析技术的原理及应用1 简介近红外光(near infrared,NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR或IR)之间的电磁波美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为波长780-2526nm的光谱区(波数为12820-3959cm-1)习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780-1100nm)和近红外长波(1100-2526nm)两个区域。

从20世纪50年代起,近红外光谱技术就在农副产品分析中得到广泛应用,但是由于技术上的原因,在随后的20多年中进展不大。

进入20世纪80 年代后,随着计算机技术的迅速发展,以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果,加之近红外光谱在测试技术上所独有的特点,人们对近红外光谱技术的价值有了进一步的了解从而进行了广泛的研究。

数字化光谱仪器与化学计量学方法的结合标志着现代近红外光谱技术的形成。

数字化近红外光谱技术在20 世纪90年代初开始商品化。

近年来,近红外光谱的应用技术获得了巨大发展,在许多领域得到应用,对推进生产和科研领域的技术进步发挥了巨大作用。

近红外光谱技术是90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术,测量信号的数字化和分析过程的绿色化使该技术具有典型的时代特征。

由于近红外光在常规光纤中有良好的传输特性,使近红外光谱技术在实时在线分析领域中得到很好的应用。

在工业发达国家,这种先进的分析技术已被普遍接受,例如1978年美国和加拿大采用近红外法代替凯氏法,作为分析小麦蛋白质的标准方法。

20世纪90年代初,外国厂商开始在我国销售近红外光谱分析仪器产品,但在很长时间内,进展不大,其原因主要是:首先,近红外光谱分析要求光谱仪器、光谱数据处理软件(主要是化学计量学软件)和应用样品模型结合为一体,缺一不可。

但被分析样品会由于样品产地的不同而不同,国内外的样品通常有差异,因此,进口仪器的应用模型一般不适合分析国内样品。

近红外光谱技术原理

近红外光谱技术原理

近红外光谱技术原理
近红外光谱技术是一种常用的非破坏性分析方法,用于物质的组成分析和质量检测。

其原理基于近红外光(波长范围为750-2500纳米)与物质相互作用的特性。

近红外光谱技术原理的核心是分析样品对不同波长的近红外光的吸收和散射情况。

当近红外光照射到样品时,样品中的分子会与光发生相互作用,导致光的能量发生改变。

这些能量改变可以通过检测光的强度和波长来获得。

虽然每种化合物与近红外光的相互作用方式各异,但是总体上可以分为两种情况:吸收和散射。

吸收是指样品吸收一部分光的能量,而散射则是指样品将光随机反射、散射。

近红外光谱技术利用了不同样品吸收和散射光谱特性的差异来分析物质的组成和相关信息。

通过建立光谱库,将已知样品的近红外光谱与其组成关联起来,可以利用光谱库中的信息来识别未知样品的组成。

在实际应用中,近红外光谱技术可以被应用于多个领域,包括农业、医学、食品安全等。

例如,在食品安全领域,可以使用近红外光谱技术来检测食品中的营养成分、食品添加剂和污染物的含量,从而确保食品的质量和安全性。

总之,近红外光谱技术利用近红外光与物质相互作用的特性,通过分析样品对不同波长光的吸收和散射来获得物质的组成和
相关信息。

这种非破坏性分析方法在许多领域中有广泛应用,并且具有快速、准确、无需样品处理等优势。

电致变色材料知识

电致变色材料知识

电致变色材料电致变色定义电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。

具有电致变色性能的材料称为电致变色材料,用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

电致变色材料电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。

无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨,目前,以WO3为功能材料的电致变色器件已经产业化。

而有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。

以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。

电致变色的工作原理电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应,得失电子,使材料的颜色发生变化。

电致变色器件的典型结构器件结构从上到下分别为:玻璃或透明基底材料、透明导电层(如:ITO)、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层(如:ITO)、玻璃或透明基底材料。

器件工作时,在两个透明导电层之间加上一定的电压,电致变色层材料在电压作用下发生氧化还原反应,颜色发生变化;而电解质层则由特殊的导电材料组成,如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料;离子存储层在电致变色材料发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子,保持整个体系电荷平衡的作用,离子存储层也可以为一种与前面一层电致变色材料变色性能相反的电致变色材料,这样可以起到颜色叠加或互补的作用。

如:电致变色层材料采用的是阳极氧化变色材料,则离子存储层可采用阴极还原变色材料。

电致变色技术的应用电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性,可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散,减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。

同时起到改善自然光照程度、防窥的目的。

解决现代不断恶化的城市光污染问题。

是节能建筑材料的一个发展方向。

电致变色材料具有双稳态的性能,用电致变色材料做成的电致变色显示器件不仅不需要背光灯,而且显示静态图象后,只要显示内容不变化,就不会耗电,达到节能的目的。

电致变色显示技术

电致变色显示技术

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服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
图7.1 ECD结构及显示原理
根据电致变色层材料的不同,ECD又可分为以下 2种类型。 1. 全固态塑料电致变色器件 全固态塑料电致变色器件采用低压反应离 子镀工艺在ITO塑料衬底上制备WO3和NiO 电致 变色薄膜,采用MPEO-LiClO4高分子聚合物作电 解质,制备透射型全固态塑料电致变色器件,变 色调制范围达到30%左右。 2. 混合氧化物电致变色器件 混合氧化物可以改善单一氧化物电致变色 的性能, 引起人们的关注。TiO2具有适宜的离子 输运的微观结构、高的力学性能和化学稳定性, 它与WO3混合制作电致变色器件,加快了响应时 间及延长了器件的寿命。
电致变色显示技术
杨 阳201227073
王净净201227075
what's 电致变色?
电致变色是指材料的光学属性(反射率、 透过率、吸收率等)在外加电场的作用下 发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外 观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具 有电致变色性能的材料称为电致变色材料, 用电致变色材料做成的器件称为电致变色 器件。• Nhomakorabea•

前景咋样?棒棒哒!
近年来,随着能源的紧张,节能材料 的研究和开发成为人们广泛关注的一个重 要问题,以电致变色材料为核心的全固态 灵巧窗(SW)可动态地调节太阳能的输 出或输入和可见光谱,还可作为汽车等交 通工具的挡风玻璃和大面积显示器,在建 筑、运输及电子等工业领域有着广泛的应 用前景。
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高分子电致变色材料

高分子电致变色材料

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• 电致变色层(EC,也叫工作电极)
• 为了得到电色活性,要求EC层是无定形或 微晶结构,并使膜中有必要的含水量。因 为晶体的高度不完整性(开放性的晶格结构 加上晶粒边界及其它缺陷)便于离子的传输; 同时,水对离子的传输有关键作用。
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• 电解质层(EL)
• 电解质必须满足以下要求:提供电色材料 所需的补偿离子,或者说要和EC材料兼容; 有高的离子电导率和高的电子电阻率,即 必须是离子的良导体和电子绝缘体。器件 在透射模式工作时,电解质必须透明;以 及对EC和CE层无腐蚀性。
而使得玻璃的变色并不均匀。这两种结构均可 在通以小电压(1~5V)的情况下发生漂白(光透 射率>60)和着色(光透<15 )的可逆变化.从而动 态的调节室内的光热性能,节约了因为加热或
冷却室温而消耗的大量电能.节约了能源,也 充分得利用了太阳能.使室内变得舒适。
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• 5、 反射式电致变色器件
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• 灵巧窗可以很好的控制室内的光、热性能。它 有两种基本结构:一种是夹层式,即在两层透
明导电玻璃上的变色层和存储层之间注入一层
聚合物离子导体层;另一种是单块集成电 (monolithic)结构.即在导电玻璃衬底上依次镀 上离子存储层.离子导体层.电致变色层和透
明导电层。第一种结构由于液体电解质的流动
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电化学变色性的特点
• 1、光密度与注入离子电荷△Q的关系,当△Q较小 时是线性的,较大时呈现出某种饱和,因此可通过 控制注入电荷量实现OD连续调控。
• 2、通过改变电压极性使电荷注入或抽取,可方便 地实现着色或消色,即着、消色有可逆性。不过着 /消色是不对称的动力学过程:离子注入时受电色 电极/电解质界面势垒的限制,离子抽取时受电色 电极内空间电荷层的限制。这样,着、消色的响应 特性有区别。

近红外光成像原理

近红外光成像原理

近红外光成像原理1近红外光概述 (1)2 近红外光成像原理 (3)2.1 近红外摄像机 (3)2.2 近红外摄像机的工作方式 (4)2.3 近红外照相 (5)1近红外光概述19 世纪后半叶,英国物理学家麦克斯韦研究电磁波的时候,发现任何电场的变化都会激起磁场,任何磁场的变化都会激起电场,变化的电场和磁场会以波的形式向外传播,由此提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,并且从理论上推出电磁波的传播速度跟实验测得的光速相同。

基于此,麦克斯韦提出光是一种电磁波的假说,就是光的电磁说。

1888年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,同时证明了电磁波也跟光波一样具有反射、折射、干涉、衍射等性质,测得电磁波的传播速度确实等于光速,从实验上证实了光是一种电磁波,也进一步证明了麦克斯韦的光的电磁说的正确性。

无线电波(微波、短波、中波、长波和超长波等)、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线在真空中按照波长或者频率递增或者递减顺序排列,构成了电磁波谱。

由于它们的波长或频率的不同,不同的电磁波表现出各自的特性和特点。

图 1 电磁波谱1图 2 电磁波谱2红外区界于可见光区与微波区之间,是波长从0.75μm到100μm范围内的电磁辐射,跨越三个数量级。

其波段可根据学科的不同进行不同的划分,其中的一种划分形式为:I. 近红外(NIR)波长范围:从0.75μm到1.4μm;II. 短波红外(SWUR)波长范围:从1.4 μm至3μm;III. 中波长红外线(MWIR )波长范围:由3μm到6μm;IV. 长波长的红外线(LWIR)波长范围:由6μm至15μm;V.远红外(FIR)波长范围:由15μm至1000μm。

图 3 红外区电磁波示意图近红外光是自然光的一种,近红外线也遵守光的直线传播、反射和折射等定律。

近红外区域是由电子跃迁加上振动和转动跃迁引起的,近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱,主要是分子振动由于分子振动的非谐振性,从基态向高能级跃迁时产生的,具有较强的穿透能力。

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近红外电致变色原理
近红外电致变色是指在外加电场的作用下,材料在近红外区域内的吸收光谱发生显著变化的现象。

其原理是利用材料在电场作用下的光学性能变化,通过控制光的吸收和反射来实现颜色的变化。

具体来说,当外加电场施加到电致变色材料上时,材料内部的电荷分布会发生变化,导致电子能级跃迁,从而影响材料对光的吸收和反射。

这种变化可以通过测量材料的反射光谱或透射光谱来观察。

在近红外电致变色中,通常使用具有强电子相互作用和丰富电化学性能的材料,如金属有机共轭材料、聚噻吩类及其衍生物等。

这些材料可以在电场作用下发生可逆的化学反应或物理变化,从而实现对近红外光的可逆吸收和反射。

近红外电致变色技术具有广泛的应用前景,如智能窗户、光调制器、红外伪装和隐身等领域。

通过研究近红外电致变色的原理和材料,可以进一步开发出高性能的红外伪装、智能窗户等产品,为人们的生活和工作提供更加便捷和安全的技术支持。

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