电致变色器件结构优化方案

电致变色器件通常是透射型三明治结构，由两个电极层夹着电致变色层、电解质层和离子储存层，外面再加上两层保护层，如图11-5（a）所示。为了使颜色变化得以对外界展示，要求其中一个电极必须是透明的。透明电极多采用将导电金属或氧化物等通过真空溅射、溶胶凝胶、涂覆等方式，以膜状物沉积于基材上，如氧化铟锡（ITO）或掺铝氧化锌（AZO）玻璃、ITO/PET薄膜、PEDOT/PSS/PET等，但是ITO或AZO玻璃质硬不易弯曲，ITO/PET薄膜在厚度、颜色及电导率上存在矛盾，PEDOT/PSS/PET带有颜色且电导率较大等，透明电极存在的缺陷给电致变色器件的柔性化带来障碍；且薄膜类的透明电极在服用所必须的透气透湿性方面也远远达不到结构上具有无数微孔的织物的水平，这导致其在可服用的变色织物方面的应用还存在困难。

图11-5　两种典型的电致变色器件结构示意图

21世纪初，文献陆续报道了将变色层置于电极上方的具有反射型结构的电致变色器件，如图11-5（b）所示的反射型电致变色器件，巧妙避开了透射型“三明治”结构对于透明电极的需要，该结构和透射型电致变色器件的差异在于以下两方面。

（1）该结构所采用的工作电极和对电极都不需要具有光学透明性，拓宽了对电极材料的选择，使得柔软的、非透明的导电织物可以作为该类器件的电极材料。织物电极可采用多种方式制备，比如，采用电镀化学在织物表面镀覆金属，采用原位沉积的方式在织物表面镀覆导电高聚物，采用导电纤维或金属纤维和其他纤维交织混纺等。(www.xing528.com)

（2）反射型电致变色器件的变色层位于最上方，入射到人眼的光线直接由最上层变色物质反射，所以，可以采用电致变色材料作为离子储存层。而对于透射型电致变色器件，如果采用电致变色材料作为离子储存层，会导致颜色变色的叠加，并对电致变色层和离子储存层在电致变色过程中分子结构及变色机理的研究造成困难。

两种电致变色器件的变色都是通过能够改变颜色的电致变色材料来实现的。