天元航材是一家生產銷售二茂鐵、乙基二茂鐵、辛基二茂鐵等化工原材料廠家，二茂鐵，是一種有芳香族性質的有機過渡金屬化合物，呈橙黃色，有樟腦氣味，具有高度熱穩定、化學穩定、耐輻射的特性，可廣泛應用于工業、航天、節能、環保等領域。那么，二茂鐵基膠體晶體薄膜電致變色是什么原理？二茂鐵基膠體晶體薄膜是怎么制備的？

二茂鐵基膠體晶體薄膜，是一種電致可變色的材料，它在外加電場刺激下，光學屬性能夠表現出穩定而可逆的變化。因它具有穩定、可逆的光學屬性調節能力，與較高的能量密度，所以可廣泛應用在于智能窗、顯示器等領域。

二茂鐵基膠體晶體薄膜電致變色現象產生的原因，是材料外部環境中加入電場的作用，使得材料內部電子和離子發生雙注入過程，進而引起材料內部色心結構改變，從而引起顏色得變化。電致變色材料，還具有記憶效應的特性，屬于該類材料的一種屬性，即是在材料施加一定的電信號達到某一光學狀態后，然后撤掉電信號，相應的光學狀態可以保持相當長的時間，具光學狀態有記憶性，因此電致變色技術是一種低能耗的技術。

在二茂鐵的電化學氧化還原過程中，它的自身結構其實并沒有發生改變，只是電子的得失，影響了其親疏水性，增強了其對氧化還原響應的靈敏度，并且還可以發生電化學氧化還原反應。正是由于二茂鐵及其二茂鐵衍生物的特殊結構和優異的循環穩定性，使得二茂鐵衍生物電致變色薄膜在電化學領域、分析化學領域皆有重要應用。

二茂鐵衍生物電致變色薄膜的制備方法：

一、膠體微球的制備：

1、將超純水加入到三口反應器中，打開冷凝循環水，用300rpm～3000rpm轉速的機械攪拌器對超純水進行攪拌；

2、再將三口反應器放入恒溫浴槽中，溫度加熱至50℃～100℃，然后向三口反應器中加入氮氣，從而除去反應器中的氧氣；

3、將苯乙烯加入到三口反應器中，再加入過硫酸鉀溶液，反應12h～48h，得到單分散聚苯乙烯微球。

二、二茂鐵衍生物的合成：

1、向三口燒瓶中加入無水AlCl3和無水CH2Cl2，然后向三口燒瓶中滴加二茂鐵和無水CH2Cl2的混合液；

2、待無水AlCl3溶解后，滴加二茂鐵的質量和無水CH2Cl2的混合液，在室溫下反應2h～5h，得到反應液；

3、再將反應液倒入冰水中，水層用CH2Cl2萃取劑，萃取3次；

4、然后再用無水Na2SO4進行干燥，在過濾，蒸除溶劑，用乙醇重結晶，得到二茂鐵衍生物。

三、膠體晶體材料的制備：

1、將清洗干凈的ITO用雙氧水和硫酸的混合物，浸泡2h～24h，再超聲處理30min～300min，然后用去離子水洗滌并用氮氣吹干，得到預處理后的ITO；

2、將單分散聚苯乙烯微球加入用水，配制1％～10％的聚苯乙烯微球溶液，然后用超聲分散，得到聚苯乙烯懸浮液；

3、在預處理后的ITO上，滴加聚苯乙烯懸浮液，在轉速為100rpm～1000rpm的旋涂儀上，旋涂10s～100s，得到膠體晶體模板；

4、將二茂鐵衍生物用乙醇超聲溶解后，得到二茂鐵衍生物溶液，再將二茂鐵衍生物溶液滴加在膠體晶體模板上，放到旋涂儀上，旋涂10s～50s，然后再放到溫度為30℃～100℃的培養箱中干燥，最后得到電致變色的膠體晶體材料。

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