光子晶体/石墨烯聚合物复合材料的制备及在电致变色中的应用文献综述
2020-06-10 22:08:03
文 献 综 述
#160;光子晶体/石墨烯聚合物复合材料的制备及在电致变色中的应用
引言
#160;#160;#160;#160;随着人类的生活生产发展,各种工业化及城市化导致的环境恶化和能源减少成为人们需要加紧解决的问题。缓解能源紧缺的压力的有效办法就是合理分配资源及最大限度的开发使用。变色材料是一种可以被用来合理分配利用能源的功能材料。
光子晶体#160;#160;#160;#160;
#160;#160;#160;#160;光子晶体(Photonic Crystals,PC)是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构,具有光子禁带的特性,一定波长的光在禁带内不能透过而被反射,从而呈现出与之对应的颜色。光子晶体显示的颜色为结构色,与色素色相比,具有高饱和度、高亮度、永不褪色的独特性能[1]。光子晶体中带隙的产生和宽度与组成材料的折射率、晶体结构类型、填充率等密切相关[2],因此可以通过改变材料的折射率和晶格参数来调制光子带隙的结构,达到控制光传播的目的。
#160;#160;#160;#160;将电致变色材料引入光子晶体可得到电场响应性光子晶体。由于光子晶体是在纳米尺寸上的有序排列,所以会显示出更高的电荷储存能力和较快的电荷注入和脱出能[3],光子晶体结构的PEDOT 将会具有更高的对比度和更快的响应时间。而在PEDOT的氧化还原过程中,伴随着掺杂剂离子的掺杂和脱掺杂过程,光子晶体的晶格尺寸也会发生相应的变化,从而导致结构色发生改变。因为结构色有着更高的色彩饱和度,所以光子晶体结构的PEDOT 在电致变色过程中的饱和度也有所提高。
光子晶体的制备工艺
#160;#160;#160;#160;按照折射率周期性变化的空间维度可将光子晶体分为3 类:即一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。一维光子晶体的制备可以通过各种成熟的镀膜工艺来实现。下面将介绍三维光子晶体制备工艺。
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