节能减排、发展低碳绿色经济对国家能源安全、应对全球气候变化具有重要意义。智能变色玻璃作为一种更绿色更环保的节能玻璃,是电致变色器件在实际生活中的具体应用。电致变色器件目前已在光学显示、信号储存和光线调节等领域得到大力推广。但随着电致变色器件的广泛应用,功能和颜色转换的单一性逐渐成为阻碍其发展的重要因素。而电致变色器件的核心部分是电致变色材料,因此有必要开展更多多功能和多色彩转换的新型电致变色材料和电致变色体系的研究。本课题研究工作是基于离子液体的新型电致变色体系。通过离子液体与单组份液晶和商业混晶的结合,解决了聚合物分散液晶薄膜长期单一颜色的困扰,扩展了其应用领域和应用范围。离子液体结合银纳米粒子和银/金合金纳米粒子构建的新型电致变色体系,发挥了纳米粒子多彩性的优点,实现了电致变色体系的简化。具体研究内容如下:(1)详细研究了系列1-丁基-3-甲基咪唑类离子液体和双三氟甲酰亚胺类离子液体作为电解质的各方面性能,其中[Bmim][Tf2N]离子液体自身具有优异的电化学稳定性。制备了离子液体与二苯乙炔(PEB)和联苯氰类液晶电致变色体系,还获得了以二者为主要组分商业混合液晶的多功能聚合物分散电致变色液晶体系。(2)在离子液体中,原位合成、表征了表面带有正电荷的银纳米粒子,利用电化学工作站、吸收光谱、透射电子显微镜研究了电场作用下银纳米粒子在电极板表面发生的可逆性物理团聚现象。利用银纳米粒子特有的局域表面等离子效应与银纳米粒子尺寸相关联的关系,通过增加加电时间,银纳米粒子团聚的尺寸不断增大,粒子对可见光的吸收带也不断发生变化,致使器件的颜色不断发生转变。并通过循环伏安法、可见光透过率曲线和透射电子显微镜等测试方法,研究了银纳米粒子作为电致变色材料的光学性能、电学性能和循环稳定性能等。(3)在离子液体中原位合成银纳米粒子的基础上,原位合成了表面带有正电荷的银/金合金纳米粒子。利用银和金自身所特有的局域表面等离子效应,通过循环伏安法、可见光透过率曲线和透射电子显微镜等测试方法,研究了银/金合金纳米粒子电致变色器件的不同色彩变化,发现其与同等浓度下的银纳米粒子电致变色性能不同,合金纳米粒子具有自身特有的电致变色性能。同时研究了在离子液体中原位合成的银/钯和银/金/钯等多组分纳米粒子电致变色体系的独特性能。