研究生创新基金项目中期检查报告

省/校研究生科研创新计划项目

中期检查表

项目名称：

化学生物与材料工程学院项目负责人：

指导教师：

所在学院：

2013 年 10 月 21 日

1、项目进展情况：

（1）电致变色材料的制备与表征

合成了4个电致变色材料L1-Fe 、L1-Ru 、L2-Fe 和L2-Ru ，其结构式分别如下

N

N

N

Br

N N N

Br

Fe

2PF 6-L1-Fe

N

N

N

Br

N

N N

Br

Ru

2PF 6-L1-Ru

N

N

N

O 2N

N

N N

NO 2

Fe

2PF 6-

L2-Fe

N

N

N

O 2N

N

N N

NO 2

Ru

2PF 6-L2-Ru

四种材料的结构表征(NMR)：

N

N N

N

N

N N

N

M

R

R

其中，R 代表

图1 四种材料的结构式及其核磁（NMR ）谱图

（2）四种材料电致变色性能研究

1. 为了研究四种配合和的光学性质,我们分别测了配体和金属配合物在溶液

中的紫外-可见吸收谱图,并和金属配合物在ITO 上得到的固体膜的吸收谱图对比（如图2所示）,研究发现所有的配体在可见光围都没有吸收峰,而金属配合物溶液和ITO 膜都有特定的吸收峰,并且ITO 膜的吸收峰相对于配合物溶液有一定的红移。

300

400

500

600

700

0.0

0.20.40.6

0.8

1.0

A b s o r b a n c e

Wavelength(nm) L1-Ru-S

L1-Ru-L L1

300400500600700

0.0

0.20.40.60.8

1.0

A b s o r b a n c e

Wavelength(nm)

L2-Ru-S

L2-Ru-L L2

(A)(B)

(C)(D)

聚合物的AFM图，聚合物-1-Ru (A); 聚合物-1-Fe (B); 聚合物-4-Ru (C);

-4-Fe (D)

AFM得到的表面结构相对平整，但是也有凹陷部分存在。总体来说金属配合物通过电化学聚合得到的膜片都是比较均匀，可应用于电致变色玻璃和智能窗等。

）电致变色膜的性能研究：

0.90

300400500600700

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

A b s o r b a n c e

Wavelength/ nm

0 V 1.1 V 1.8 V 2.0 V

2 V

0 V

图10. 聚合物2-Ru 在0.0-2.0 V 电压下的吸收光谱变化及电致变色图.

图11. 6种聚合物在0.0-2.0 V 电压下的电致变色图.

由以上光谱和电致变色图片可以看出这类材料具有很好的电致变色性质,变色对比性强,驱动电压低,有极大的应用价值。 (4) 全固态电致变色器件的制备

将带有聚合物膜的ITO 玻璃与另一片涂有均匀的PMMA/LiClO 4的凝胶电解质的ITO 黏贴在一起组成电致变色器件，并将其置于真空干燥箱中在80℃下烘12小时即可得到全固态电致变色器件。给器件两端施加0-2V 的电压,即可得到如下图所示的可逆变色器件。

图12. 全固态电致变色器件在0-2V 的电致变色图片

由目前的研究可以看出三联吡啶金属配合物是一类电致变色性能优良的电致变色材料,由他们制备出的电致变色膜和器件都有着广泛的应用研究价值。