3.10 TPA染料衍生物

三苯胺（TPA）及其衍生物由于优异的电化学性能，可以引入到电致变色材料的结构当中，以获得更加有趣和优异的性能，甚至达到双响应特性。2014年，Jingwei Sun等人设计合成了一种具有聚集诱导发射（AIE）效应和高对比度力致变色（MC）行为双重响应功能的供体-受体（D-A）十字型共轭发光材料——DMCS-TPA（图3.47） ^[32] 。DMCS-TPA同时具有AIE效应和高对比度力致变色行为，在87nm处有明显的吸收，并具有多色显示的电致变色特性。研究表明，在发光体中引入电活性组分构成D-A 十字形共轭结构是制备具有MC和EC双重功能材料的一种很有前途的设计策略。

由于与EC阳极材料相比，阴极材料的研究较少，因此目前对该类材料的研究报道较少。近年来，具有D-A结构的有机/高分子半导体作为电子商务材料得到了广泛的应用。D-A分子内的电荷转移（ICT）相互作用能够实现较低的带隙，通过施加正负电位，可以方便地在基于D-A材料的ECDs中实现多色电致变色。

2016年，Yuan Ling等人设计合成了一系列由吸电子苯并吡咯烷酮（BDP）组成的双极电致变色材料（图3.48） ^[33] 。他们选用苯并吡咯烷酮（BDP）作为缺电子单元，构建了低禁带D-A结构分子，通过引入合适的电子给体，该材料可以实现电子给体与受体之间不同的ICT相互作用，使目标发色团的颜色能够覆盖整个可见光范围。BDP部分的电化学过程中，在负电位下的多色电致变色是由可逆的两步还原引起的。当接受两个电子时，具有类醌结构的BDP单元转变为具有不同芳香共振结构的二离子。因此，通过简单地刻蚀ITO电极，由于BDP的双极性，单层ECD在固定电位下也可以实现可逆的多色电致变色双极性电致变色。这为设计新型高效多色ECD双极材料提供了新的思路。

2017年，De-Cheng Huang等人将三苯胺与紫精结构结合，利用单个小分子融合双极EC行为，提出了一种简单的“连锁”方法，并合成了两种含醚键的双极性电致变色材料TPA-VIO和TPA-OAQ（图3.49）。通过在TPA中加入阴极EC部分作为电荷俘获层得到的双极ECD相比仅使用TPA的器件，不仅降低了EC过程中的驱动电压和开关时间，而且还显示出将阳极TPA和阴极EC部分所贡献的颜色合并的能力。这提高了含有双极性EC材料的ECD的电化学稳定性和EC性能。这些结果最终证明，在TPA衍生物中加入合适的反EC部分是制备新型ECD的一种简便可行的方法 ^[34] 。