摘要
随着人们对于生活品质的要求日益提高，柔性电子产品因其具有可折叠、便携等优势逐渐开始进入人们的生活。而在这其中，柔性电致变色（EC）材料始终是科研工作者们研究的重点。传统意义上的柔性导电材料大多是建立在ITO/PET复合薄膜基底上的，这类材料质地透明且导电率高，但ITO脆性较高，在弯曲过程中极易产生裂纹从而破坏自身的导电性能，因此很难投入到实际应用中。对于EC材料来说，无机EC材料变色现象明显，具有较高的循环稳定性以及变色效率，因此具有广阔的应用前景。在本文中我们将柔性聚合物基底与无机EC材料复合起来，使之具有电致变色效应的同时又兼具聚合物的柔性。 本文中利用水热法和醇热法分别制备出具有较高长径比的Cu NWs与存在O空位的W18O49NWs，并与聚丙烯酸酯进行原位聚合得到的柔性透明EC薄膜材料。该材料表面电阻为7.13Ω/sq，且在经过500次弯曲试验仅增大0.85Ω/sq；在-1.5V电压下能够显著变蓝，且在2min以内完成变色过程；透光度变化范围达45.88%以上，经过100次着色-褪色循环后，仍能保持70%以上的变色能力。因此，本文中制备的柔性透明EC薄膜具有明显的变色现象以及循环稳定性。 此外，材料在弯曲过程中可能会出现细小的裂痕，这也影响着材料的使用寿命，制约着其适用范围。因此，在这里我们将热可逆的D-A键引入材料从而使材料在加热条件下能够进行简单的自修复。环氧树脂作为一类结构简单、成本低廉且无毒性的聚合物，成为进行自修复改性的良好选择。 通过呋喃甲胺与双酚A型环氧树脂发生反应引入呋喃环，再与双马来酰亚胺（BMI）进行交联，得到柔性自修复环氧树脂并以此为基底制备柔性自修复EC材料。该材料在103.5℃下5min内可完成自修复过程，且在295℃下有较好的热稳定性；与Cu NWs复合后，经500次弯曲循环后表面电阻增大2.25Ω/sq，经过5次自修复后表面电阻增大到40.35Ω/sq，但依然保留了导电能力；以此为基础的EC薄膜透光度变化范围达21.33%以上，且在自修复前后以及100次着色-褪色循环后仍能出现明显的电致变色现象。该柔性自修复EC薄膜的成功制备将为柔性电子领域提供一个新的思路。
NETL