DOI:10.1016/j.polymer.2020.122402
本文研究了靜電紡絲法制備的離子凝膠納米纖維基電致變色器件（ECDs）的電化學性能。將制備的電紡納米纖維網夾在兩個透明電極之間制成ECDs。利用循環伏安法、光譜電化學法和動力學穩定性測試研究了ECDs的電致變色行為。為了確定增強電致變色行為的來源，用掃描電鏡觀察了納米纖維的形態結構，結果表明，離子液體(IL)區域包圍了固相中納米纖維之間的孔隙。值得注意的是，納米纖維孔隙中IL含量的增加會導致較高的離子遷移率。因此，制備的納米纖維基ECDs在開關速度、循環穩定性和著色效率方面表現出增強的器件性能。此外，通過將電紡網夾在由銀納米線/PEDOT:PSS復合電極組成的兩個塑料電極之間，制備了柔性ECDs。所制備的器件在較大的有效面積上顯示出顏色切換，并且在反復彎曲循環中保持透射率的變化。這些基于納米纖維的電致變色器件是實現大面積電致變色器件的一種實用方法，具有良好的多色開關和長期的循環穩定性，適用于剛性和柔性器件。
圖1.電紡納米纖維的表面形態（SEM圖像）：（a）-（b）純PVDF-TrFE納米纖維，（d）-（e）PVDF-TrFE納米纖維：[BMIM] [TFSI] ILs（1:1） ，（g）-（h）PVDF-TrFE納米纖維：[BMIM] [TFSI] ILs（1:4）。在（c）、（f）和（i）中顯示了不同IL含量的電紡納米纖維直徑直方圖對應的數據，并將鋁箔上電紡納米網的照片作為插圖。
圖2.（a）熱重曲線。（b）通過第二次加熱獲得的PVDF-HFP和PVDF-TrFE的差示掃描比色（DSC）曲線。（c）離子凝膠納米纖維和薄膜的拉伸強度和應變曲線。 （d）PVDF-HFP基和PVDF-TrFE基的離子凝膠組合物的奈奎斯特阻抗圖，以計算離子電導率。
圖3.對于（a）由[DHV] [PF6]2、PVDF-TrFE和BMIM-TFSI ECD組成的電紡納米纖維，在20、50、100、200和300 mV/s不同掃描速率下的循環伏安曲線。（b）Ipa和Ipc值與施加電壓的對應線性圖。（c）納米纖維ECDs的光譜電化學曲線隨0 V和-1.8 V之間施加電勢的變化，以及（d）相應的透射率變化曲線。
圖4.（a）通過在0和-1.8 V之間以不同的時間間隔切換，納米纖維基ECDs在550 nm處的透射率變化（ΔT）。（b）納米纖維基ECDs在著色和漂白狀態下的開關速度。（c）550 nm處的光學變化（?OD）與應用電荷密度之間的關系。
圖5.在-1.8 V和0.5 V的施加方壓以及（a）28%和（b）40%的不同透射率變化（?T）下，納米纖維基ECDs在550 nm處的長期穩定性測量結果。
圖6.（a）電紡納米纖維在550 nm處的柔性ECDs的光譜電化學和（b）透射率變化。
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