Design of twisted conjugated molecular systems towards stable multi-colored electrochromic polymers
Design of twisted conjugated molecular systems towards stable multi-colored electrochromic polymers
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稳定多色电致变色聚合物的扭曲共轭分子系统设计
DOI：
10.1016/j.dyepig.2020.108648
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发表时间：
2020-07
影响因子：
4.5
通讯作者：
Lu Baoyang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gu Hua;Xue Yu;Hu Faqi;Jian Nannan;Lin Kaiwen;Wu Tao;Liu Ximei;Xu Jingkun;Lu Baoyang
共轭聚合物在电致变色器件中的应用前景要求设计具有丰富的颜色转换和在循环电负载下的长期稳定性的高性能电致变色聚合物。在这里，我们报告了一个新的策略，开发多色电致变色聚合物具有良好的稳定性，通过扭曲共轭分子工程。通过偶联邻亚烷基二氧基苯和EDOT单元合成了一系列扭曲杂化前驱体，并在相对较低的聚合电位下容易地电合成了相应的聚合物。通过密度泛函理论计算、光谱、形态、电化学和光谱电化学分析等方法，系统地研究了邻位亚烷基二氧基苯-EDOT杂化前驱体和聚合物的结构与性能的关系。随着二面角和电子云密度的增加，这些杂化聚合物显示出独特的多色切换性质和良好的整体性能，包括高着色效率（>200 cm 2 C-1）、良好的光学对比度（>45%）、快速切换（<1 s）和在循环电负载下优异的切换稳定性（3500次循环后光学对比度为96%）。这些研究结果将为合理设计稳定高效的多色电致变色聚合物提供新的见解。
Promising advancement of conjugated polymers in electrochromic devices require to design high-performance electrochromic polymers with rich color conversion and long-term stability under cyclic electrical loads. Here we report a new strategy in developing multi-colored electrochromic polymers with good stability via twisted conjugated molecular engineering. A series of twisted hybrid precursors are synthesized by coupling ortho-alkylenedioxybenzenes with EDOT units, and their corresponding polymers are facilely electrosynthesized at relatively low polymerization potentials. The structure-property relationships of such ortho-alkylenedioxybenzene-EDOT hybrid precursors and polymers are systematically elucidated via DFT calculations, spectral, morphological, electrochemical and spectroelectrochemical analysis, etc. We demonstrate that the dihedral angle between ortho-alkylenedioxybenzenes and EDOT moieties can substantially affect the electrochemical and electrochromic properties of polymers. As the dihedral angle and electron cloud density increases, these hybrid polymers display distinct multiple color switching nature and good overall performance including high coloration efficiency (>200 cm2C−1), decent optical contrast (>45%), fast switching (<1 s), and excellent switching stability (96% of optical contrast after 3500 cycling) under cyclic electrical loads. With these findings, this work will provide novel insights for rational design of stable and highly efficient multi-colored electrochromic polymers.
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通过设计具有增强氧化还原稳定性和电致变色性能的呋喃-EDOT单体和独立薄膜来调节聚呋喃的光电性能
影响因子：
6.6
作者：
Lu, Baoyang;Zhang, Shimin;Zhao, Li;Li, Jie
通讯作者：
Li, Jie
通过嵌入 EDOT 片段增强聚噻吩并[3,2-b]噻吩的电致变色性能并实现多色转换
影响因子：
4.6
作者：
Yu Xue;Zexu Xue;Wenwen Zhang;Wenna Zhang;Shuai Chen;Kaiwen Lin;Jingkun Xu
通讯作者：
Jingkun Xu
影响因子：
6
作者：
Houting Liu;Yuzhen Li;Jingkun Xu;Z. Le;M. Luo;Baoshan Wang;S. Pu;Liang Shen
通讯作者：
Houting Liu;Yuzhen Li;Jingkun Xu;Z. Le;M. Luo;Baoshan Wang;S. Pu;Liang Shen
DOI：
10.1002/pol.1967.150050501
发表时间：
1967-05
期刊：
Journal of Polymer Science Part A
影响因子：
--
作者：
P. Kovacic;J. Uchic;L. Hsu
通讯作者：
P. Kovacic;J. Uchic;L. Hsu
影响因子：
4.4
作者：
Daize Mo;Shijie Zhen;Jingkun Xu;Weiqiang Zhou;Baoyang Lu;Ge Zhang;Zhipeng Wang;Shimin Zhang;Zilan Feng
通讯作者：
Daize Mo;Shijie Zhen;Jingkun Xu;Weiqiang Zhou;Baoyang Lu;Ge Zhang;Zhipeng Wang;Shimin Zhang;Zilan Feng