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电致变色是指薄膜在较低电压刺激下产生的可逆光学吸收/透过率改变的现象。具有自修复功能的电致变色材料是一种同时具有电致变色和自我愈合性能的高级智能仿生材料,实际应用中,该材料可对因摔落、老化、自然环境刺激等多种原因造成的裂纹进行自我修复,大大延长了其使用寿命,节约资源及使用成本。本论文目标为制备同时具有电致变色功能和自修复功能的薄膜。将三苯胺(TPA)变色单元与呋喃/马来酰亚胺修复对作为功能单体,采用化学聚合的方法得到两种新型材料。首次将修复功能植入到电致变色材料中,测试知所得到的薄膜颜色变化丰富,自修复效率高,具体过程如下:1、将TPA二胺衍生物与糠醛反应得具有双呋喃官能团的化合物TPF,后与N,N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(MA)以1:1聚合得到线性聚合物TPFMA。滴涂于ITO玻璃上形成了TPFMA薄膜。实验结果显示,该薄膜可发生黄色到红色的可逆变化,着色响应时间为10 s,褪色为12 s。DSC曲线上有一对强烈的吸/放热峰,150°C处材料中的DA共价键解交联使聚合物变为单体吸收热量,80°C时发生DA反应单体再次聚合放出热量。在130°C的热处理下,黄色薄膜表面划痕(3.24 mm×0.04 mm)206 s消失,红色薄膜刀痕219 s修复,修复效率达到72%。2、为提高修复效率以及颜色变化种类,具有双TPA单元的二胺衍生物与糠醚化合为四个呋喃官能度的产物PPF,与MA以1:2的摩尔比合成了更高交联程度的网状聚合物PPFMA。表征PPFMA薄膜的电致变色和自修复性能知,该膜在电压驱动下能实现黄色、绿色和蓝色的可逆颜色变化,随着电压的升高在600 nm、1000 nm处产生两个较宽的吸收峰,动力学循环60圈后仍具有良好的电化学稳定性,最大光学透过率变化达到42.7%。着色效率为72 cm2 C-1,着色和褪色响应时间分别12.8 s,13.5 s。薄膜自修复效率提高至74%,在221 s内三种颜色(黄、绿、蓝)的薄膜均可使划痕(约3.00mm×0.07mm)修复。3、封装得到的硬质PPFMA自修复电致变色器件可使用寿命长,颜色变化理想(黄、绿、蓝),时间-电流曲线知着色(1.3 V)响应时间为13 s,褪色(0V)响应时间为15s。