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电致变⾊材料的研究进展电致变⾊材料的研究进展The Research Progress on ElectromicMaterial摘要电致变⾊材料的变⾊机理对电致变⾊材料的制备、理化性质有很⼤的影响。
本⽂采⽤阅读⼤量⽂献并对⽂献进⾏分析总结的⽅法，针对电致变⾊材料的变⾊机理进⾏概括总结，并且针对有机电致变⾊材料、⽆机电致变⾊材料，结合每种电致变⾊材料制备⽅法等进⾏研究综述，得到了如下结果:⽬前变⾊机理共分为六类，其中双重注⼊/抽出模型是公认的电致变⾊模型之⼀。
针对典型的⽆机电致变⾊材料和有机电致变⾊材料进⾏制备⽅法和变⾊机理进⾏总结归纳，并进⾏对⽐分析。
并且针对WO3 薄膜提出了提⾼薄膜变⾊效率，延长薄膜寿命，缩短薄膜变⾊响应时间等改进建议。
关键词：电致变⾊；变⾊机理；制备⽅法；性质分析⽬录摘要 ................................................................................................................................. I 1 绪论 .. (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究⽬的及意义 (1)1.3 电致变⾊材料概述 (1)1.3.1 电致变⾊现象 (1)1.3.2 电致变⾊材料的发展 (1)1.4 研究现状 (2)1.4.1 国内研究现状 (2)1.4.2 国外研究现状 (4)1.5 研究内容 (6)2 电致变⾊机理 (7)2.1 ⾊⼼模型 (7)2.2 双重注⼊/抽出模型 (7)2.3 极化⼦模型 (9)2.4 电化学反应模型 (9)2.5 能级模型 (10)2.6 配位场模型 (10)2.7 本章⼩结 (11)3 ⽆机电致变⾊材料 (12)3.1 阴极电致变⾊材料 (12)3.1.1 WO3 (12)3.1.2 MoO3 (14)3.1.3 TiO2 (15)3.2 阳极电致变⾊材料 (15)3.2.1 NiO (15)3.2.2 V2O5 (16)3.2.3普鲁⼠蓝 (16)3.3 本章⼩结 (16)4 有机电致变⾊材料 (18)4.1 有机⾼分⼦电致变⾊材料 (18)4.1.1 聚吡咯类 (18)4.1.2 聚噻吩类 (19)4.1.3 聚苯胺类 (19)4.2 有机⼩分⼦电致变⾊材料 (20)4.2.1 紫罗精 (20)4.2.2 ⾦属酞青化合物 (21)4.3 本章⼩结 (22)5 电致变⾊材料的应⽤及改进⽅案 (23)5.1 电致变⾊材料的的应⽤ (23)5.1.1 电⾊储存器件 (23)5.1.2 电致变⾊显⽰器件(ECD) (24)5.1.3 电⼦束印刷技术及传感器 (24)5.1.4 其他应⽤ (24)5.2 电致变⾊材料的改进⽅案 (25)结论 (26)参考⽂献 (27)1 绪论1.1 研究背景20世纪70年代，信息、材料和能源被⼈们称作当代⽂明的三⼤⽀柱。
电致变色材料的合成与应用研究电致变色材料是一种具有特殊性质的材料，能够在外加电场的作用下改变自身的颜色。
这一特性使得电致变色材料在光电显示、智能玻璃等领域具有广泛的应用前景。
本文将重点介绍电致变色材料的合成方法和其在不同领域的应用研究。
一、电致变色材料的合成方法电致变色材料的合成涉及到多个领域的知识，包括化学合成、物理性质测试等。
常见的合成方法包括溶液法、染料溶胶凝胶法、化学气相沉积法等。
溶液法是一种较为常用的合成方法，其原理是将所需的化学物质溶解在适当的溶剂中，通过控制反应条件实现所需材料的合成。
例如，溶液法可以合成铜铟硒硫（CIS）纳米粒子，从而制备出具有高光电转换效率的电池。
染料溶胶凝胶法则是一种将溶液转化为凝胶或固体的方法。
通过将染料溶解在有机溶剂和无机溶剂中，再通过特定的加热、冷却和蒸发等工艺，形成固体材料。
染料溶胶凝胶法合成的材料通常具有较高的稳定性和可控性，适用于制备高性能的电致变色材料。
化学气相沉积法是一种通过将气体反应物输送到底片表面并加热，使其反应生成所需材料的方法。
这种方法常用于制备金属氧化物薄膜，其特点是可控性强、工艺简单、制备效率高等。
以上介绍了部分电致变色材料合成的方法，不同的合成方法适用于不同的材料和应用领域，科研人员可以根据需求选择合适的方法。
二、电致变色材料在光电显示领域的应用研究电致变色材料在光电显示领域的应用主要体现在信息显示、光调控等方面。
其中，最为常见的应用是液晶显示技术。
液晶显示器是一种利用液晶内部结构的变化实现信息显示的技术，而电致变色材料则可以作为控制液晶显示效果的关键材料。
除了液晶显示器，电致变色材料还可以应用于智能玻璃领域。
智能玻璃是一种可以通过控制电场来改变透明度的特种玻璃材料。
电致变色材料可以在玻璃表面形成一个薄膜，通过控制电场的强弱来改变玻璃的透明度，实现窗户的智能调节。
此外，电致变色材料还可以应用于染料敏化太阳能电池、电致变色涂层等方面。
2019年第5期电致变色玻璃的分类及应用1.电致变色玻璃的分类按照电致变色材料的不同,电致变色玻璃可分为有机电致变色玻璃和无机电致变色玻璃。
(1)有机电致变色玻璃有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。
以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用,使用范围最广的液体电致变色材料是紫罗碱(二溴二庚基紫罗碱)的水溶液。
有机电致变色材料种类相对较多,并且具有成本低、循环性好、变色响应时间快和变换颜色种类多等优点。
但是,有机电致变色材料的化学稳定性和抗辐射能力较差,如果有机电致变色玻璃在室外(如天窗)应用,在紫外线的照射下,会大大影响器件的长期可靠性。
因此,有机电致变色玻璃在未来建筑节能上应用的可能性较小,更适合作为室内装饰用的玻璃材料。
(2)无机电致变色玻璃无机类电致变色材料一般使用过渡金属或其衍生物。
其根据材料的变色特性的不同又可分为阴极着色和阳极着色材料。
阴极着色材料,需要在材料端加负电压使金属阳离子变成低价还原态时着色,而在高价氧化态时无色,包括WO 3、M0O 3、Nb 2O 5、TiO 2等。
而阳极着色材料则正好相反,金属阳离子在高价氧化状态下时着色,而在低价还原状态下则呈无色态,包括NiO x 、IrO x 、Co 2O 3、Rh 2O 3、MnO 2等。
在阴极致变材料中,电子从负电极侧进入电致变色层中,但它不能透过绝缘的离子导体层再进入到离子存贮层,而阳离子从离子存贮层一侧,通过离子导体层进入MOy 电致变色层,形成AxMOy,器件开始着色,可见光透射率降低。
加反向电压后,A 从AxMOy 膜中抽离出来回到离子存贮层,e 则从AxMO,层中退回到阳极,阴极电子进入离子存贮层与A 中和,保持电中性,器件颜色退回到透明状态。
因此,电致变色是电极的反复转向中不断地发生着褪色的可逆变化。
目前,无机电致变色玻璃所采用材料的典型代表是WO 3,其结构一般由直接沉积TCO 膜的两片导电玻璃,其中一片镀有一层厚约300nm 阴极变色的电致变色材料(EC );另一片镀有厚度几乎相同的阳极变色的电致变色材料作为离子储存层(CE )。
电致变色材料的设计与应用随着科技的不断进步，电致变色材料在各个领域得到了广泛的应用。
电致变色材料是指在外加电场的作用下，能够发生颜色变化的材料。
这种材料可以用于智能窗户、光学器件、显示技术等多个领域，具有广阔的市场前景和研究价值。
本文将重点讨论电致变色材料的设计与应用，并探讨其潜在的发展方向。
一、电致变色材料的基本原理电致变色材料的颜色变化是通过改变电磁辐射吸收和反射来实现的。
这种材料通常由两层或多层材料组成，其中至少包含一层电致致色材料。
电致致色材料通常由有机或无机化合物构成，具有较高的导电性。
这些化合物常常是由能够适应外加电场环境的可控结构组成的。
当电致致色材料受到外加电场的作用时，电子在分子间的跳跃会发生改变，从而导致材料的颜色发生变化。
二、电致变色材料的设计与合成电致变色材料的设计与合成是电致变色技术的核心内容。
其中，合适的化学反应和材料选择至关重要。
一般来说，电致变色材料的设计和合成需要从以下几个方面考虑：1. 分子结构的合理设计。
电致变色材料的分子结构设计应着重考虑分子中存在的特定部分，如键长、键角等结构因素。
这些因素直接影响着电磁辐射的吸收和反射能力。
因此，在设计中应该注重分子结构的灵活性和可调节性。
2. 化学反应的选择和优化。
电致变色材料的设计和合成需要合适的化学反应来实现。
化学反应的选择应考虑能够在温和条件下进行，并且生成产物的选择有利于电致变色效果的实现。
此外，反应的速率和产物稳定性也需要优化。
3. 材料的纯化和制备。
电致变色材料需要经过严格的纯度控制和合适的制备方法，以保证材料的质量和性能。
一般来说，纯化工艺需要包括晶体生长、溶剂过滤和结晶等步骤。
制备方法则需要选择合适的溶液、溶剂和反应条件。
三、电致变色材料的应用领域电致变色材料在智能窗户、光学器件、显示技术等领域的应用前景巨大。
下面，我们将就其应用领域进行详细的探讨。
1. 智能窗户。
智能窗户是指能够根据外界光线和温度自动调节透明度的窗户。
紫精化合物的合成与应用研究进展韩香草;柏跃玲【摘要】紫精化合物(viologens)是一类具有独特变色性质的缺电子体阳离子化合物,在变色材料、超分子器件和有机电池等方面有着潜在的应用前景.可通过取代反应设计合成具有不同取代基的紫精,实现性能调控.本文对近年来紫精化合物的合成方法与应用研究进展进行了综述,重点介绍了其在变色、发光等性能方面的潜在应用.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2019(027)007【总页数】8页(P576-583)【关键词】紫精;合成;变色;应用;综述【作者】韩香草;柏跃玲【作者单位】上海大学理学院化学系,上海200444;上海大学理学院化学系,上海200444【正文语种】中文【中图分类】O626.32+1紫精化合物，即N,N′-二取代-4,4′-联吡啶阳离子盐，于1882年被首次报道[1]，最初发现的结构是被广泛使用的除草剂“百草枯”—N,N′-二甲基-4,4′-联吡啶阳离子盐。
1933年，化学家Michaelis等发现并报道了其两种还原态形式，由于还原时呈紫色故命名为紫精(viologens)[2]。
随着人们对紫精化合物的深入探究，其独特的缺电子特性以及不同还原态形式间的两步氧化还原过程被发现并研究[3](Scheme 1)。
常态下紫精化合物以双阳离子(V2+)形式稳定存在，在可见光区没有明显吸收呈无色；当接收一个电子被还原为单阳离子单自由基形式(V+)，此时光电荷可以在两个具有不对称价态(+1价和0价)的吡啶氮原子间转移，提高了分子的摩尔吸光系数，从而变为深色；当阳离子自由基再接收一个电子变为电中性分子(V)时吡啶氮原子上的不对称价态消失，颜色变浅。
由于强还原性，电中性分子相对于其它两种存在形式最不稳定。
基于紫精化合物三种存在形式之间的转化是通过两个单电子转移得以实现的特殊性质，不同的外部条件如光照、加热和电压等均可刺激其可逆氧化还原反应进行。
因此，紫精化合物在电化学、光化学等方面的研究和应用一直备受关注。
电致变色材料一、定义：电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。
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。
如：电致变色层材料采用的是阳极氧化变色材料，则离子存储层可采用阴极还原变色材料。
二、电致变色材料的分类1.无机电致变色材料和有机电致变色材料2.无机电致变色材料(三氧化钨（WO3）、五氧化二钒（V2O5）、氧化镍（NIO）、二氧化钛（TIO2）)等。
3.有机电致变色材料（有机小分子电致变色材料、高分子电致变色材料）三、电致变色器件及性能指标电致变色器件的典型结构：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。
按结构分类：1.溶液型电致变色器件（有机小分子）2.半溶液型电致变色器件（芳香类紫精化合物、含有甲氧基的芴类化合物）等。
3.固态电致变色器件（金属氧化物、普鲁士蓝、含有有机酸基团的紫精以及导电高分子）。
四、电致变色器件性能1.电致变色反差2.电致变色效率3.开关速度4.稳定性5.光学记忆五、电致变色材料应用领域电致变色智能玻璃电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。
电致变色材料电致变色定义电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，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。
电致变色材料电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。
无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨，目前，以WO3为功能材料的电致变色器件已经产业化。
而有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。
以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。
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。
电致变色器件的典型结构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。
如：电致变色层材料采用的是阳极氧化变色材料，则离子存储层可采用阴极还原变色材料。
电致变色技术的应用电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。
同时起到改善自然光照程度、防窥的目的。
解决现代不断恶化的城市光污染问题。
是节能建筑材料的一个发展方向。
电致变色材料具有双稳态的性能，用电致变色材料做成的电致变色显示器件不仅不需要背光灯，而且显示静态图象后，只要显示内容不变化，就不会耗电，达到节能的目的。
维基百科，自由的百科全书跳转到：导航, 搜索电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，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。
电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。
无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨，目前，以WO3为功能材料的电致变色器件已经产业化。
而有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。
以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。
电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。
同时起到改善自然光照程度、防窥的目的。
解决现代不断恶化的城市光污染问题。
是节能建筑材料的一个发展方向。
电致变色材料具有双稳态的性能，用电致变色材料做成的电致变色显示器件不仅不需要背光灯，而且显示静态图象后，只要显示内容不变化，就不会耗电，达到节能的目的。
电致变色显示器与其它显示器相比具有无视盲角、对比度高等优点。
用电致变色材料制备的自动防眩目后视镜，可以通过电子感应系统，根据外来光的强度调节反射光的强度，达到防眩目的作用，使驾驶更加安全。
电致变色智能玻璃能以较低的电压（2-5V）和较低的功率调节汽车、飞机内部的光线强度，使旅途更加舒适。
目前，电致变色调光玻璃已经在一些高档轿车和飞机上得到应用。
电致变色是某些化合物在电荷作用下可逆地改变颜色的现象电致变色材料一个很好的例子是聚苯胺，聚苯胺可以通过电化学过程或者苯胺的化学氧化过程来形成。
如果把电极浸入含有低浓度苯胺的盐酸溶液中，在电极上就会产生聚苯胺薄膜。
根据不同的氧化态，聚苯胺可以呈现为浅黄色或者深绿/黑色。
其它找到技术应用的电致变色材料包括紫罗碱和en:polyoxotungstate。
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。
这些缺点可以通过调整分子结构等途径来解决。
2．紫精化合物研究进展
紫精(Viologen)是1，1’一双取代基一4，4’一联吡盐，它的结构中有两个N原子不同的氧化还原态可提供电子或接受电子，发生两次可逆的氧化一还原反应。
紫精有三个氧化还原态。
紫精二价阳离子最稳定，在可见光区基本没有吸收，当没有对阴离子引起的光电荷转移时不显色。
还原时产生一价阳离子自由基，自由基电子在紫精的大共扼π键骨架上离域，因而可稳定存在。
光电荷在+1价N和0价N之间的转移，使得其摩尔吸光系数ε很高，着色强烈。
N，N’上取代基(R，R’)的电子效应对吸收光谱有较大影响，发生变化时引起分子轨道能级变化，从而产生不同的颜色。
进一步还原，得到双还原态中性紫精，因其没有相应于可见光谱的光电荷转移，颜色强度很低。
关于紫精的电致变色研究可以追溯到1973年C.J.Schoot等报导的关于紫精电致变色用于记忆显示[2]。
现在紫精化合物己经在许多领域中被广泛应用，下面是近几年一些有代表性的文献报道，分别就紫精化合物各种不同应用和电致变色应用进行介绍。
2.1 国外研究情况
1996年，Sung Hong Kim和Jin Scok Bae等合成双节基取代的单紫精单元的分子，采用较大的BF4-作对阴离子。
同时，他们利用二卤代烃把两个紫精单元连接到同一体系中，得到有五个氧化-还原态的电致变色体系，以Bu4NBF4为电解质，组装了溶液型的电致变色器件，在不同电压下可以实现蓝色和紫红色的双色显示[3]:
后来他们又研究了在溶液型电致变色器件中短链烃基(乙基、丙基和丁基)紫精分子体系中二聚现象对颜色产生的影响，以及对阴离子对紫精二聚作用的影响和对电致变色的影响，提出链烃基越长、对阴离子越大二聚作用越小。
他们的研究对后续的研究工作有很好的指导作用。
2000年，Sun-ah Park和Heung Cho Ko等合成了含吡咯基的紫精衍生物，并用电化学的方法完成聚合反应，合成以聚吡咯为主链的侧链型紫精聚合物，并详细讨论了他们的循环伏安性质[4].
2002年，Heung Cho Ko和sun-ah Park等把噻吩引入紫精分子，合成了噻吩基团的紫精分子Th-V2+-Me,再以电化学聚合的方法做成以聚噻吩为高分子主链、紫精为侧基的化合物,能实现紫精和聚噻吩骨架同时显色的多色显示,可产生红色、蓝色、紫色和橘红色.单是,聚噻吩的主链稳定性较差,经过多次循环后出现分解现象[5]。
2003年，他们又在前面工作的基础上进一步对分子结构进行了改进。
然后，仍采用电化学的方法将噻吩部分聚合成高分子导电体，在不同电压以产生蓝色、紫黑色、和紫色。
韩国Sogang大学教授Bongjin Moon、Hoosung Lee等对紫精功能化聚噻吩的电化学和电致变色性能进行了研究，于2004、2005分别在Advanced Materials、Advanced Functional Materials上发表了其研究成果[6,7]。
2003年，Jorge Garcia-Canadas和Francisco Fabregat-Santiago等研究了紫精分子二-(2-膦酰乙基)-4，4-联联吡啶接在TiO2纳米分子上的电致变色性质，发现TiO2与吸附紫精之间
有快的界面电子转移能力，纳米TiO2表面积大可将光学现象放大2-3个数量级，首次对电极与紫精分子的电荷转移作了研究[8]。
2004、2005年韩国EwhaWomans大学化学系的Joon Woo Park等用紫精化合物与环糊精复合，用核磁共振氢谱和圆二色光谱对形成的两种异构准轮烷及还原态自由基的结构和原因等进行了研究。
2007年他们又进一步研究了环糊精和紫精之间异构准轮烷的动力学和热力学形成方向[9]。
2007年韩国Hanyang大学化学系的Wonjoo Lee、Whikun Yi、Sung-Hwan Han等利用单壁碳纳米管和终端梭酸基团作为电子转移桥，提高了基于紫精/钌复合物光电化学电池的光电流，并将其归因于单壁碳纳米管抑制了重排反应。
2.2 国内研究情况
2003年，我国学者高建华和赵文元在这方面做了大量工作，他们合成了几种有吡咯基的紫精电致变色分子，并组装了玻璃ITO电极}联吡啶基吡咯衍生物盐(掺杂LiCIO4)|Al的简易的三层电致变色器件[71]。
紫精可发生两次氧化还原反应，变色可逆性好，是很好的电致变色基团，而聚吡咯有良好的导电性，且容易制备，将二者连结，既可保持联吡啶基团的电致变色性，又可避免一般紫精衍生物小分子不稳定、难以成膜等带来的电致变色器件制作困难。
吡咯基的引入大大方便了成膜。
对于联吡啶基盐衍生物的电致变色性的实际利用和电致变色特性的改进有重大意义。
这些分子的氧化峰电位值范围在1.30-1.50V内，氧化初始电位范围在1.12-1.18V内，与取
代吡咯基的氧化电位相符，可通过电化聚合做成聚合物电致变色材料。
2006年，葛万银、李永祥等利用钛凝胶和紫精之间具有耦合作用，他们将TiC13配制成钛溶胶，使之与甲基紫精耦合，做成溶液型的电致变色器件，响应时间为1-2s[10,11]。
但是该器件显色后立即腿色，虽然作者自称为具有“自擦除现象”，实际上说明该器件完全没有开路延时记忆能力。
3. 展望
随着社会对环境和能源方面的要求越来越高，环保和节能的观念已经成为时代趋势。
正是基于这一理念，我们研究开发电致变色材料和器件，以期最终实现节能环保的电子纸。
通过对实验室前面已有工作和自身工作经验教训的总结，我们认为今后的工作可以从以下几个方面继续开展:
1.紫精化合物为n型电致变色材料，在分子设计中复合或在对电极层中引入p型电致变色材料，形成互补型分子或电致变色器件，可望有效降低驱动电压，提高电致变色性能和效率，最终实现节能环保的目标。
2.设计、合成系列规律取代基(R，R’)紫精化合物，研究、总结取代基规律与光、电学性能规律的内在联系，以期实现用理论指导实践和生产的目标。
3.调整、改进电致变色薄膜的制备方法，进一步提高电致变色薄膜的稳定性，可望拓宽其应用范围，从而开发更多种类的新产品。
4.筛选电致变色材料，优化、提高电致变色器件制作工艺，以期实现电致变色器件应用方向的实用化转变，从而最终改变新兴的电致变色产业国内几近空白，国际巨头垄断的现状，实现民族产业的自主核心知识产权。
