基于吩噻嗪-二苯胺结构的聚酰胺：将二元酸结构与近红外电致变色性能及储能特性相结合

《ACS Applied Polymer Materials》：Phenothiazine–Diphenylamine-Based Polyamides: Linking Diacid Structure to NIR Electrochromism and Energy-Storage Characteristics

聚酰胺电致变色材料开发及其储能性能研究。采用新型T型PTZ–DPA供体 diamine 合成三种聚酰胺（PA1-PA3），经FT-IR、NMR和TGA证实其结构稳定性（热分解＞350℃）。UV-Vis和循环伏安法显示材料具有高透明度（77.64%光学对比度）和双步可逆氧化还原反应。PA2在色差效率（92.09%）和电容值（206.2 F·g?1）表现最优，同时PA1在功率密度（103 W·kg?1）和循环稳定性（8.24%衰减）方面领先。实验室制备的PA2原型可实现绿色-蓝色电致变色（30秒LED驱动）。

　　

一系列基于吩噻嗪-二苯胺（PTZ–DPA）的聚酰胺被开发并评估作为多功能电致变色储能（EES）材料。这些聚合物是通过使用一种新设计的含有T形PTZ–DPA供体核心的二胺与多种酸（包括噻吩（PA1）、间苯环（PA2）和吡啶（PA3）环）合成的。结构确认通过FT-IR和NMR完成，而TGA测试显示其分解温度高于350°C。紫外-可见光谱显示高光学透明度，循环伏安法显示了两步可逆氧化过程。这些聚合物能够实现双色切换（绿色和蓝色），光学对比度分别为69.86–77.64%和90.37–92.09%。着色效率达到162–212 cm²·C^–1，其中PA2的效率最高。PA1表现出更好的稳定性，在1000次循环后仅衰减了8.24%（Δ%TT）和9.36%（CE, η）。恒电流充放电分析表明，其比电容分别为167.7 F·g^–1（PA1）、206.2 F·g^–1（PA2）和193.3 F·g^–1（PA3），其中PA2的能量密度最高（46.4 Wh·kg^–1），PA1的功率密度最佳（10 103 W·kg^–1）。出于实际应用考虑，使用PA2制备了一个实验室规模的EES原型。该原型能够实现颜色切换（绿色-灰色和深蓝色），并且有两个原型能够为LED供电约30秒。