多状態電気クロミック共有結合有機フレームワークフィルムによる電子安全インジケーター

調整可能なレドックス機能を持つ共役有機フレームワークのスマートな設計は、最小限の動作電圧で多状態の色切替を引き起こす可能性があり、これは低エネルギー消費のオプトエレクトロニクスにとって望ましいです。ここでは、施加された電位下で紫外線–可視–近赤外線（NIR）範囲全体にわたって広い吸収を示す二次元電気クロミック共有結合有機フレームワーク（EC-COF）フィルムを開発しました。インジウムスズ酸化物コーティングのガラス基板上に成長したEC-COFフィルムは、高い色コントラスト（NIR領域で約60%）を持つ三状態陽極電気クロミズムを示します。EC-COFフィルムは高い着色効率と速い切替応答（着色時間：4.9秒；脱色時間：1100nmで10.6秒）で可逆的な色変化を示します。EC-COFの非常に多孔質な性質は1D孔チャネルを介したイオンの移動を促進します。電気化学的特性のリアルタイムアプリケーションを示すために、EC-COFフィルムを電子回路の安全インジケーターとして使用するプロトタイプデバイスを初めて開発しました。このデバイスはカスタマイズされた携帯電話アプリケーションと連携して、さまざまな電位の下で微細な色の変化を通じて電子センサーシステムの安全性を監視するために実証されており、約98%というほぼ完璧な精度を持っています。本研究は、高度なエネルギー効率表示デバイスにおける多色電気クロミック多孔質有機材料の機能主導の開発に向けた新しい道を提供します。