电致变色和光致变色纳米材料

一　光致变色纳米材料
光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，发生特定的化学反应，生成新的化合物，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的。光致变色化合物分两类，一类是有机光致变色化合物，一类是无机光致变色化合物，如过渡金属氧化物、金属卤化物等。光致变色材料由于其在光能量转换，光学镜片，汽车挡风玻璃，光学防伪，装饰材料等方面的应用越来越普及，在光信息存储，光调控，光学器件材料，光信息基因材料，修饰基因芯片材料，光记录和光开关等领域显示出巨大的签字应用前景。
Ag/TIO2纳米材料光致变色材料 。二氧化钛材料通过与处于激发态的金属Ag纳米粒子间的电子转移，选择性刻蚀金属纳米粒子，改变材料的光吸收特性，从而使得Ag/Tio2纳米材料在不同波长的光激发下改变颜色。
实验展示：
1）对TIO2薄膜进行500℃热处理有利于Ag颗粒的光催化沉积，且制得的Ag/Tio2薄膜有较明显的光致变色现象；
2）随着在TIO2薄膜上沉积的Ag颗粒含量的增加，Ag/TIO2薄膜的光致变色相应速率提高，但Ag颗粒含量超过一定量反而会抑制光致变色的反应速率。


二　电致变色纳米材料
电致变色的定义：
在电流或电场的作用下，材料发生可逆的变色现象。
通常对电致变色材料性能的研究主要以下4点：

1. 变色效率-颜色的可逆变化
2. 颜色和对比度的提高-颜色变化的高度灵敏。
3. 响应时间-快速的变色相应。
4. 循环寿命-有较高的循环寿命。
5. 稳定的化学性。
   以WO3为电致变色材料,电极方面,利用电子束镀膜方法,在室温下制备兼具透明导电和电致变色双功能的WO3/Ag/WO3(WAW)薄膜。主要研究成果如下:
   (1)通过设计WAW薄膜的各层厚度,发现电致变色性能主要由外层WO3决定,而内层WO3主要起到提高薄膜透过率的作用。
   (2)相同条件下ITO/WO3和WAW薄膜的电致变色性质,发现WAW具有更高的着色效率(136 vs.45 cm2 C--1)、更短的平均响应时间(10.8 vs.12.5 s)和更高的对比度(53 vs.24%)。