文 献 综 述
电致变色技术由于其在能源高效智能可变反射镜、窗口结构、自发光、无发射显示等光电子方面的广泛先进的应用而引起了人们极大的兴趣[1]。
熊善新的课题组通过苯胺与功能富勒烯的共聚反应，成功地合成了具有支化分子结构的水溶性C60-PANI：PSS杂化物。其以电活性富勒烯为核心，使离子和电导都有了很大的提高，并形成了松散的堆积形态。C60核还有助于扩展共轭体系，产生供体—受体(D-A)效应，导致带隙减小、电化学稳定性增强[2]。
在乙烯二氧(EDO)环上附加基团，增加亚烷基二氧基环的尺寸[3]或将刚性/笨重的取代基加入到EDO上，因为大块/大环或取代基可能有助于SEP利用聚合物链，从而使其在氧化还原转换过程中容易发生离子运动[4]。
聚苯胺(PANI)、多核(PPy)、多硫酚及其衍生物的偶联聚合物由于其高光学对比度而被广泛用作电致变色材料。这些电致变色聚合物的增强电致变色性能可以通过在分子水平上裁剪聚合物重复单元的结构来实现。众所周知的成功例子之一是，聚3，4-乙基二氧噻吩(PEDOT)的光学对比度和开关速度等电致变色性能可以得到显著改善[5]。
通过操纵共轭聚合物的分子结构，也可以提高共轭聚合物的电致变色性能。例如，星形PANI[6]和PPy[7]以多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)纳米为核心制备。这种星形分子结构已被证明是产生松散变形的有效方法。电致变色聚合物的学，促进离子迁移，从而导致显著增强了电致变色器件的光学对比度、开关动力学和电化学稳定性。然而，应当注意，虽然将POSS掺入到结合的聚合物中以形成星形结构可以显著改善聚合物的离子电导率，通过牺牲电导率而实现，而高电导率有利于降低电致变色材料的电荷转移电阻，并提高电致变色材料的电化学活性。对PEDOT包覆碳纳米管和碳纳米管接枝聚苯胺的研究表明，低电荷转移电阻可以大大提高碳纳米管装置的电致变色性能[8]。
使用导电芯取代绝缘POSS芯，则可以提高结合聚合物的离子导电性和导电性，因此可进一步增强其电致变色性能。为了形成这种结合的聚合物，富勒烯(C60)是导电核的理想候选物。首先，很容易将富勒烯功能化，并用多取代基来实现这样的几何结构[9]。
其次，证明了富勒烯作为侧基共价结合到结合的聚合物中，这可以防止相分离和降低缀合聚合物的带隙。这与富勒烯的吸电子功能有关[10]。由于本征电荷数目的增加和共轭聚合物的n掺杂态的稳定，导致了本征电导率较高[11]。PANI是目前应用最广泛的阳极着色聚合物之一。PANI已经可以与富勒烯混合或接枝到富勒烯上，而以前的工作是以合成(低苯胺)六富勒烯、PANI/C60复合材料或者功能性C60掺杂PANI[14]为中心的。上述工作主要解决了富勒烯对PANI电导率的增强效应上的影响的化学综合问题的研究，而这些材料的电致变色行为还没有被研究过。
电致变色通常涉及氧化还原活性物质，这些活性物质在eminus;、和H /Li 等离子可逆插入和退出时能够改变颜色。氧化还原反应通常导致能带结构的改变。带隙变窄或变宽，导致不同光谱区的波长吸收。电致变色活性物质在有色和漂白状态之间或在两种不同颜色状态之间切换。在不同的电致变色材料中，导电聚合物(CPs)由于对成本效益、重量轻、柔性电子的需求越来越大，因而引起了研究者的广泛关注。电致变色CPS除了具有柔韧性和低成本外，还具有合成简便、溶液加工性好、光学对比度高、响应快、存储器效果稳定，结构带易于转变等优点[15]。聚苯胺(PANI)、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物已被广泛应用于电致变色领域[16]。
特别地，PANI具有多色变色的优点，其具有从透明到绿色到蓝色的颜色转换，具有两种可能的氧化还原反应。PANI的电致变色应用仅限于具有透明到绿色转换的第一氧化还原转变，这是由于高电位下的稳定性问题PANI的电致变色应用仅限于具有透明到绿色转换的第一氧化还原转变，这是由于高电位下的稳定性问题。PANI薄膜在6V电压下会导致过氧化[17]，造成链的断裂以及不可逆低聚物的生成。这种永久性的降解是由于OH-离子对PANI中高度亲电的孤对氮的亲核攻击的结果。之前已经分析过PANI的降解动力学大程度上依赖于掺杂物[17]。最近的研究发现，与某些金属氧化物[18]以及碳材料的二次交互作用可以有效的提高PANI的电化学稳定性。另一方面，由于电化学电荷存储[19]和电致变色技术的提高，石墨烯在聚合物和金属氧化物中的插入日渐成为人们关注的焦点。
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