ec电致变色技术参数

经验交流461 前言随着经济社会的快速发展，煤和石油等传统化石能源消耗量巨大，环境污染也日益严重。

为了实现经济社会的可持续发展，环保新能源的研发日益成为国内外科研人员研究的重点。

在社会总能源消耗中，建筑物能耗占比接近30%，其中能耗的３０%～５０%是通过建筑物窗户流失的。

针对上述情况，建设部提出了到2020年，所有新建建筑都需达到节能65%的目标。

为了实现这一目标，使用节能玻璃成为必然的选择。

电致变色玻璃窗可以明显改善建筑节能水平，对于商业建筑最高可减少约50%的制冷和照明电耗。

近年来，我国对于建筑物节能的要求越来越高，出台了一系列政策对相关行业加以指导扶持，电致变色（EC）玻璃已经成为国内外研究的前沿和热点。

2 电致变色玻璃变色原理材料的光学属性（反射率、透射率、吸收率等）在外加电场的作用下，发生稳定、可逆颜色变化的现象称为电致变色。

电致变色现象在外观上表现为电致变色材料颜色和透明度的可逆变化。

通过电场驱动，电致变色玻璃可以实现对光的(透过率、吸收率和反射率) 稳定可逆调节。

电致变色玻璃光透过率改变的过程称为电致变色玻璃的漂白或着色过程。

目前，关于电致变色玻璃变色机理的解释理论主要有两种，其中离子/电子的双注入导致的价间跃迁理论得到广泛的接受和认同。

该理论认为，变色现象的发生是由于电致变色玻璃中各层离子和电子的注入或抽出而产生的，当在电致变色玻璃的导电层加上正相直流电压后，离子储存层的离子被抽出，通过离子导体，进入电色层，实现玻璃的无功耗记忆。

当电致变色玻璃加上反电压后，电色层中离子被抽出，进入储存层，玻璃恢复透明。

3 电致变色玻璃结构及各层发展现状电致变色玻璃经典结构分为五层，由透明导电层(TC)、电致变色层(EC)、电解质层(IC)、离子储存层(CE)和透明导电层(TC)组成。

各层分别由玻璃基板、透明导电材料、电致变色材料和电解质组成。

电致变色玻璃经典结构如图1所示。

电致变色玻璃技术发展现状及趋势曾红杰 魏晓俊 王川申 齐帅 周文彩 于浩中国建材国际工程集团有限公司 上海 200063摘 要：本文介绍了电致变色玻璃技术的变色原理、玻璃结构、各层技术发展现状及趋势、产业化进展等。

ec电致变色技术参数EC电致变色技术是一种利用电场作用使材料颜色发生变化的技术。

它是一种智能光学材料，具有快速响应、低功耗和可调节颜色等特点，被广泛应用于光电显示、光学相机、光学存储和光学传感等领域。

EC电致变色技术的参数主要包括响应时间、色调范围、透光率、电压和功耗等。

响应时间是指EC电致变色技术材料从一个颜色状态切换到另一个颜色状态所需要的时间。

通常情况下，响应时间越短，材料的颜色切换速度越快。

目前，响应时间已经可以达到毫秒级别，满足了实际应用的需求。

色调范围是指EC电致变色技术材料可以实现的颜色变化范围。

通过调节电场的强度，可以使材料从透明到不同的颜色状态，如红色、绿色、蓝色等。

色调范围越广，材料的应用场景就越广泛。

透光率是指EC电致变色技术材料在不同颜色状态下的透光性能。

通过调节电场的强度，可以控制材料的透光率，从而实现不同颜色状态下的可见光透过程度。

透光率高的材料可以实现高质量的显示效果，适用于高要求的显示设备。

电压是指EC电致变色技术材料在变色过程中所需的电压。

通常情况下，电压越低，材料的功耗越低，能够实现更高效的能源利用。

目前，EC电致变色技术已经可以实现低电压驱动，降低了功耗，提高了设备的可靠性和稳定性。

功耗是指EC电致变色技术材料在工作状态下所消耗的能量。

低功耗是EC电致变色技术的一个重要特点，它使得设备在长时间使用过程中能够节省能源，延长电池使用寿命，从而提高设备的使用效率。

EC电致变色技术的参数包括响应时间、色调范围、透光率、电压和功耗等。

这些参数直接关系到技术的实际应用效果和性能表现。

随着科技的不断进步和创新，相信EC电致变色技术将在更多领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和舒适。

ec镜片原理-回复EC镜片，即电致变焦镜片（Electrochromic Lens），是一种可以通过电流控制光学属性的智能镜片。

它可以实现在不同环境下自动调节光线透过率，从而改变镜片的透明度和眩光。

EC镜片的设计原理是基于电变色技术，通过调节电场来改变镜片的混色状态。

本文将详细介绍EC镜片的原理、制作工艺以及应用领域。

第一部分：EC镜片的原理1. 电致变色原理EC镜片的原理基于一种被称为电致变色的现象。

一般来说，EC镜片由两层透明电极夹持的电解质层和电活性材料层组成。

当施加电流时，电解质中的离子会发生迁移，从而改变电活性材料的颜色。

这种变色过程是可逆的，通过改变电流，可以快速实现镜片的变色和恢复。

2. 工作原理EC镜片的工作原理是基于控制电极附近的电势差。

当电流施加在镜片上时，电活性材料会吸收部分频谱范围的光线，从而改变镜片的透明度。

当电流停止流动时，镜片恢复到原来的透明状态。

镜片的透明度可以通过调节电流的大小和方向来实现。

第二部分：EC镜片的制作工艺1. 材料选择EC镜片制作的关键是选择合适的电活性材料和电解质。

电活性材料应具有良好的电色变性能，并且能够在高频率下实现快速的响应速度。

电解质应具有良好的离子传导性能和稳定性，以确保电活性材料的颜色稳定。

2. 制备电极EC镜片的电极通常由导电材料制成，如ITO（铟锡氧化物）和PEDOT（聚3, 4-乙烯二噻吩）。

这些材料有良好的电导性能，可以实现电流的顺利传递。

制备电极的过程通常涉及物理气相沉积或溶液法涂覆。

3. 组装成型EC镜片的制作通常包括将电活性材料和电解质层沉积在电极上，并将两个电极压合封装。

保护层通常使用透明的聚合物材料，如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或玻璃材料，以保护电极和电活性材料免受外界环境的损害。

第三部分：EC镜片的应用领域1. 光学眼镜EC镜片可以应用于光学眼镜中，通过调节电流来改变镜片的透明度，从而在不同光线条件下提供最佳的视觉体验。

3教育部跨世纪优秀人才资助项目;江苏省自然科学基金项目资助(B K2004121)　沈庆月:女,1981年生,硕士研究生,从事功能高分子材料研究　陆春华:通讯联系人　E 2mail :chhlu @电致变色材料的变色机理及其研究进展3沈庆月,陆春华,许仲梓(南京工业大学材料学院,南京210009) 摘要 电致变色材料是目前公认的最有发展前途的智能材料之一。

简要介绍了无机电致变色材料(如WO 3、MoO 3、NiO 、IrO x 等)和有机电致变色材料(如紫罗精、稀土酞花菁、聚苯胺等)这两种不同类型的变色材料及其研究现状,阐述了电致变色现象及其变色机理,并展望了其应用前景和发展方向。

关键词 电致变色　有机电致变色材料　无机电致变色材料　变色机理中图分类号:O484 文献标识码:A Color 2changing Mechanism of Electrochromic Materials and Their R esearch ProgressSH EN Qingyue ,L U Chunhua ,XU Zhongzi(College of Materials Science and Technology ,Nanjing University of Technology ,Nanjing 210009)Abstract Electrochromic material is one kind of acknowledged prospective intelligence materials at present.In this article ,inorganic electrochromic materials such as WO 3,MoO 3,NiO ,IrO x and organic elctrochromic materials such as viologen ,rare earth phthalocyanin ,polyaniline and their current situation are briefly introduced.At the same time ,their color 2changing mechanisms are explained ,and their application foreground and developing direction are presented.K ey w ords electrochromism ,organic electrochromic material ,inorganic electrochromic material ,color 2chan 2ging mechanism 电致变色(Electrochromism ,简写为EC )是指在电流或电场的作用下,材料发生光吸收或光散射,从而导致颜色产生可逆变化的现象。

电致变色技术
简单来说，所谓的电致变色就是材料（EC薄膜）的光学属性（反射率、透过率、吸收率）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象。

EC薄膜材料在电场作用下会发生氧化还原反应，产生对光的透过率和反射率的变化，进而实现产品外观颜色或透明度的变化。

有关于电致变色的记录最早可追溯到20世纪30年代，当时有德国科学家首次注意到氧化钨的电化学着色现象。

电致变色的概念则于20世纪60年代正式提出，1969年就曾有人使用WO3薄膜（一种变色材料）做出了电致变色器件。

在智能手机之前，电致变色工艺主要应用在建筑和交通领域，比如一些高端酒店会使用基于电致变色的灵巧窗，这种窗户可通过改变自身颜色来控制射入房间的光照强度，不仅可以实时保护隐私还能带来冬暖夏凉的效果。

再比如，很多飞机也早已淘汰了机械式遮阳板，改用基于电致变色材料做的舷窗，可手动或自动调节窗户颜色的深浅从而达到遮阳的效果。

此外，电致变色工艺还出现在了很多汽车上，一些防眩光的后视镜就利用电致变色技术自动变色来减少反射率，部分
新款的电动汽车还使用电致变色材料作为内部的装饰以提升科技感。

光学中的一道光环--电致变色摘要随着现代化进程的高速发展，技术革新在各个领域如雨后春笋般出现。

备受瞩目的就是：电致发光、电致发光、太阳能等技术在世界各国勃勃兴起。

它的革新除了本行业的进步，也为其它的领域的发展提供了一个重要的契机。

近些年电致发光是一项研究很热门的一个领域。

电致变色的材料有很多种，可以在材料类型上进行分类，如无机变色材料，有机变色材料。

不同的材料在不同的条件下，所表现出来的功能有很大的差异，同时变色材料在一定程度上都有各自的缺陷，我们需要进行更深入的对其探讨、研究，以便做出出色的成果。

本文在参阅国内外对变色材料的研究的文献基础上，对电致变色这一现象进行深入的探讨。

了解电致变色的工作机理，材料组成，以及不同材料的优缺点，以便以后对电致变色的研究打下良好的基础。

太多关键字：技术革新，电致发光，电致发光，太阳能，变色材料，应用趋势，工作机理关键词 3-5就可以了绪论随着电致变色技术在汽车、建筑、印刷等大领域的广泛应用，我国电致变色技术研究出现了一个空前的热潮，石墨烯纳米材料、透明电极、导电聚合物等高科技产品和物质不断被开发出来。

许多的专家对变色材料进行深入的研究，并使许多的材料投入使用，起到巨大的经济效益。

而现实中，变色材料体现出他特有的性能，得到广大消费者的青睐。

为消费者提供便利的同时，促进了变色材料的新革命。

1电致变色的介绍1.1电致变色的概念电致变色(Electrochromism, EC)是指材料在紫外、可见光或(和)近红外区域的光学属性(透射率、反射率或吸收率)在外加电场作用下产生稳定的可逆变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。

具有电致变色性能的材料称为电致变色材料。

用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

1.2 电致变色的工作原理电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，得失电子，使材料的颜色发生变化。

器件结构从上到下分别为：玻璃或透明基底材料、透明导电层（如：ITO）、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层（如：ITO）、玻璃或透明基底材料器件工作时，在两个透明导电层之间加上一定的电压，电致变色层材料在电压作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化；而电解质层则由特殊的导电材料组成，如包含有高氯酸锂、高氯酸纳等的溶液或固体电解质材料；离子存储层在电致变色材料发生氧化还原反应时起到储存相应的反离子，保持整个体系电荷平衡的作用，离子存储层也可以为一种与前面一层电致变色材料变色性能相反的电致变色材料，这样可以起到颜色叠加或互补的作用。

紫精类电致变色材料及器件的研究综述应化研究生2011级摘要电致变色是指电致变色材料在电场作用下，材料的颜色会随着其氧化态和还原态的相互转化而发生可逆改变的一种现象[1]。

在外观上则表现为使材料的透射与反射特性及其颜色发生可逆改变。

电致变色材料作为一种很有应用前景的新型功能材料，在大型显示、光电开关、电致变色存储器件、建筑窗玻璃及其灵巧窗等领域都有广泛的应用前景。

电致变色(Electrochromic, EC)结合纳米技术是近年发展起来的成本最低、最有希望实现彩色化和商品化的新型显示技术。

1．电致变色材料概述电致变色材料必须要具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率和循环周期性能。

主要可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。

无机电致变色材料主要是以WO3等过渡金属氧化物为代表，这些过渡金属氧化物通过离子和电子的共注入和共抽出，使其化学价态或晶体结构发生变化，从而实现着色和褪色的可逆过程。

对无机电致变色材料的研究最早也较为成熟的，其性能稳定，但是其变色响应慢，着色效率不高。

有机电致变色材料主要是以紫精等有共扼体系的分子为代表，是通过电子得失发生的氧化还原反应来实现着色和褪色的可逆变化。

主要包括有机小分子，如紫精;金属配位络合物，如酞化菁;有机导电聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。

与无机电致变色材料相比，有机电致变色材料主要的优点为:一，有机电致变色材料变色速度很快;二，不需要偏振片，视角大，几乎不存在视角限制;三，有机电致变色材料着色合褪色对比度很高，同时，不同灰度可以通过外加电场的大小来实现，这就意味着有机电致变色材料在超薄平板显示器件方面具有其他平板显示器不可比拟的优越性;四.有机电致变色材料驱动电压很低，可降低能耗节省能源;同时，即使断电后，也能保持变色效果，具有记忆功能;五.有机电致变色材料种类繁多，可以通过对有机分子的“剪裁”或者“嫁接”，得到色彩不同的变色材料。

当然，有机电致变色材料也存在一些缺点，如化学稳定性不好，抗紫外辐射能力比较低，不耐高温，有些有机电致变色材料有毒，对封装要求严格。