离子筛选耦合界面捕获技术实现无穿梭剂碘电致变色

《Chemical Engineering Journal》:Ion-screening coupled interfacial trapping enabling shuttle-less iodine electrochromics

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月09日 来源:Chemical Engineering Journal 12.5

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  王伟轩|李浩|向继凯|刘永生|顾伟|傅鑫|李耀刚|张庆红|侯成毅|李克瑞|王洪志章节摘要结果与讨论为评估所提出的iSCIT策略的实际应用潜力,研究人员构建了一种简化的“夹心型”碘基电化学器件。该器件采用经PEDOT:PSS处理的电极,电解质则为仅由I?离子和淀粉大分子组成的水溶液

  
王伟轩|李浩|向继凯|刘永生|顾伟|傅鑫|李耀刚|张庆红|侯成毅|李克瑞|王洪志

章节摘要

结果与讨论

为评估所提出的iSCIT策略的实际应用潜力,研究人员构建了一种简化的“夹心型”碘基电化学器件。该器件采用经PEDOT:PSS处理的电极,电解质则为仅由I?离子和淀粉大分子组成的水溶液。其光学调制依赖于一种协同的“双模式”电化学机制,该机制涉及一系列电化学反应(见图S1及方程式(1)、(2)、(3))。最初,I?离子的阳极氧化会生成I2,随后I2会迅速发生反应

结论

总之,通过“iSCIT”策略,研究人员成功开发出了无需穿梭剂的碘基电化学器件。该器件的工作原理基于一种协同限制机制:吸附在PEDOT骨架上的I2分子被固定,而阴离子型的PSS外壳则阻断了离子扩散,从而切断了I3?生成的路径,有效避免了“穿梭效应”。除了这种限制作用外,界面还优化了费米能级对齐,以最小化

材料

聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS,PH 1000)购自Heraeus Co., Ltd.。碘化钾(KI,99%)购自Ourchem。淀粉(不溶性物质含量最高为0.01%)购自Alfa Aesar。对苯二酚(C6H6O2,99%)购自TCI。4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-醇(TEMPOL,98%)购自Aladdin。聚乙烯醇(PVA,分子量89,000–98,000)购自Sigma-Aldrich。硫酸(H2SO4,95.0–98.0%)购自

CRediT作者贡献说明

王伟轩:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,可视化,方法学,数据整理,概念设计。李浩:写作——审阅与编辑,验证。向继凯:验证。刘永生:验证。顾伟:指导。傅鑫:指导。李耀刚:指导。张庆红:指导。侯成毅:指导。李克瑞:写作——审阅与编辑,指导,方法学,资金获取,正式分析,概念设计。王洪志:指导,

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢

我们衷心感谢中国自然科学基金(编号52473168)、上海市科学技术委员会基础研究经费(编号25ZR1401008)以及上海航空航天科技创新基金(编号SAST2024-031)的资助。
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