掺杂不同染料分子的聚吡咯层电致变色性能研究( Study on the Electrochromic Properties of Polypyrrole Layers Doped with Different Dye Molecules )

MB A HI A SS B FEC D MD E DS A CAC D GG B

以酸性亮猩红3R(AR18)、氨基萘酚红G(AR1)、靛蓝胭脂红(IC)和十二烷基硫酸钠(SDS)为掺杂剂，在铟掺杂氧化锡(ITO)包覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)电极上电化学合成了聚吡咯(PPy)层。研究了薄膜的形貌、电化学性能、光学性能和光谱电化学性能。电化学行为的研究表明，AR18、AR1或IC与SDS的存在对膜层的电化学稳定性有良好的协同作用。用原子力显微镜(AFM)对PPY/掺杂剂(s)进行了形貌表征，结果表明，PPY/IC-SDS层的表面粗糙度分别比PPY/Ar18-SDS和PPY/Ar1-SDS低39%和32%。在UV-Vis-NIR波长范围内，PPy/掺杂剂(s)的吸收光谱表明PPy链中形成了极化子和双极化子。同时，PPy/掺杂剂(s)的光学带隙能降低，所有PPy薄膜都呈现完全掺杂状态。光谱电化学性能表明，在PPy膜中同时使用各种染料分子和表面活性剂具有良好的电化学和光学稳定性，电致变色参数令人满意。例如，PPy/Ar18-SDS的色度对比度为50%，而对照样品（PPy掺杂高氯酸锂）的色度对比度为21%。此外，PPY/Dye-SDS的阴极和阳极显色效率比PPY/ClO4提高了6倍。结果表明，通过增加染料分子中阴离子基团的数目和减小阴离子基团作为掺杂剂的尺寸，可以提高膜的电化学和电致变色性能。

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