Polyaniline films with modified nanostructure for bifunctional flexible multicolor electrochromic and supercapacitor applications

Flexible Conductive Cellulose Network-Based Composite Hydrogel for Multifunctional Supercapacitors

“…This study aimed to construct an ESC device with an integrated electrochromic layer (i.e., CPP composite hydrogel), providing a new methodology for the facile and rapid construction of ESC devices. It should be noted that the present ESC device showed a much lower transmittance change than that of the reported ESCs (up to 40%) [ 31 ]. This was mainly caused by the huge difference in the thickness of the electrochromic layer.…”

Multi-functional Electrochromic Devices: Integration Strategies Based on Multiple and Single Devices

“…5 Li4Ti5O12-based [77] (a), PANI-based [71] , (b) and PEDOT: Tosylate-based (c) [78] infrared ECD and corresponding performances 2.2 电致变色储能 电致变色器件与超级电容器及电池具有相似的 器件结构、 活性材料类型和电化学反应原理， 因此， 利用单一材料和器件，将电致变色与能量存储两种 功能进行集成成为可能，实现了在变色能过程中能 量的回收， 进一步减少了电致变色的实际能量消耗， 同时可以利用颜色的变化来直观动态地显示储能器 件的剩余容量 [90][91][92][93] 。 自 2002 年开始， 逐渐有研究人员将电致变色功 能集成在超级电容器上 [30,[94][95][96][97][98][99][100] 。例如，Wang 等 [94] 利用 PANI 纳米线作为变色层与储能层，将电致变 色和电化学储能集成在一个柔性器件上，制作了一 种电致变色超级电容器，体积电容达到 400 F• cm −3 ， 同时还可实现黄绿色到深蓝色的色彩变化。Zhou 等 [101] 在柔性氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上， 也制备了纳米结构的 PANI 薄膜，该薄膜具有较大 的光调制能力(630 nm 处达到 49%)和 473.3 F• g −1 的 高比电容。 当电位扫描范围从 1.0 到−0.2 V 时， PANI 膜的颜色从深蓝色转变为蓝色、 绿色、 黄色和无色， 同时，PANI 膜内的电荷密度也随之增加(图 6(a))， 其储能情况可由颜色直接监测。Li 等 [102] 通过电化 学 沉 积 制 备 了 聚 (3,4-乙 烯 二 氧 噻 吩 )/ 碳化钛 (PEDOT/Ti3C2Tx)电致变色微型超级电容器(图 6(b))， 在−0.6~0.6 V 的电压范围内，两电极均实现了深蓝 色和无色状态的快速切换，即使在 500 mV·s −1 的高 扫描速率下，还是具有较高电化学存储性能和明显 的电致变色性能，并且在 0.55 W·cm −3 的功率密度 下，可以达到 8.7 mWh·cm −3 的比体积能量密度，优 于活性炭和石墨烯基微超级电容器。除了有机材料 体系，研究人员还希望利用无机材料更加优异的光 学对比度、循环性能和环境稳定性，通过有机/无机 杂化，从而兼顾两者的优点 [103][104] 。Wei 等 [105] 通过 在 WO3 薄膜表面电聚合 PANI，制备了 PANI/WO3 复合薄膜。相比于纯 PANI 薄膜，该复合薄膜具有 更高的着色效率、更宽的电压窗口和相似的面积比 电容，并且由于 PANI 和 WO3 之间的化学键合，有 效提高了 PANI/WO3 复合薄膜的循环稳定性。 图 6 PANI 基电致变色超级电容器(a) [101] , PEDOT/Ti3C2Tx 基电致变色超级电容器(b) [102] , PEDOT:PSS/WO3 基透明可拉伸电致变 色超级电容器(c) [99] , 以及 PANI 基纤维状电致变色超级电容器(d) [100] Fig. 6 PANI-based EC supercapacitor (a) [101] , PEDOT/Ti3C2Tx-based EC supercapacitor (b) [102] , transparent stretchable PEDOT:PSS/WO3-based EC supercapacitor (c) [99] , and PANI-based EC fiber-shaped supercapacitors (d) [100] 此外，随着近些年可穿戴设备和智能服装的快 速发展，研究人员开发了一系列具有特殊结构功能 (可拉伸及纤维状)的电致变色超级电容器，希望利 用其更好的贴合性、植入性或透气性，推动其在相 关领域的应用 [99][100]106] 。例如，Yun 等 [99] 利用金/银 核壳纳米线作...…”

Conductive Biomaterials as Substrates for Neural Stem Cells Differentiation towards Neuronal Lineage Cells

“…PANI has been considered as the second most-used conductive polymer in biomedical fields because of the beneficial features such as different structural forms, inexpensiveness, high stability in various environmental conditions, and the capability to electrically shift between resistive and conductive states by applying doping/dedoping procedure. PANI is suitable in electrochromic and supercapacitor, [68] biosensor, [69] NPs, [70] and drug delivery applications. [71] PANI is a homopolymer containing benzenoid or quinonoid or both of them in its structure with various ratio.…”