Abstract Heptyl viologen (HV) based electrochromic devices (ECD) suffer from poor write-erase efficiencies and become permanently colored after a few redox switches, thus limiting their use as electrochromic windows or mirrors. This formidable issue is addressed by incorporating an ionic additive: a disodium salt of ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), in the ionogel electrolyte. EDTA, via electrostatic interactions, binds to the HV+• radical cation and prevents its' further reduction to the undesirable pale colored neutral HV0, by wedging in-between the moieties and inhibiting their undesirable stacking. A large area HV/EDTA in gel/Prussian blue (PB) ECDs of ~8 cm × 6 cm dimensions outperforms the HV/gel/PB ECD which is evidenced in the enhanced transmission modulation (ΔTmax: 73.1% at 606 nm), coloration efficiency (η: 346.2 cm2 C−1) and superior chromaticity coordinates (colored: L*,a,b: 40, 10, −65) compared to lower magnitudes of 69.2%, 270.3 cm2 C−1 and (L*,a,b: 50.3, 8, −48.5) respectively. When evaluated as a mirror, HV/EDTA in gel/PB ECD shows a reflectance modulation of ~65% which does not alter significantly, even at −10 °C or at +60 °C, ratifying its thermal robustness. The HV/EDTA in gel/PB ECD shows color and bleach times of 16 and 35 s, retains ~93% of its’ initial contrast after 104 cycles and after aging for 2 years, continues to deliver a transmission modulation of 68%. This study successfully demonstrates a cost effective, easily implementable, scaled-up HV/EDTA in gel/PB based long-lived durable ECD for energy efficient smart window and rearview mirror applications.

中文翻译：

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用于大面积长寿命高对比度电致变色装置的离子凝胶中的离子添加剂

摘要 基于庚基紫精 (HV) 的电致变色器件 (ECD) 存在写入擦除效率低下的问题，并且在几次氧化还原转换后会永久着色，从而限制了它们作为电致变色窗或反射镜的使用。通过在离子凝胶电解质中加入离子添加剂：乙二胺四乙酸 (EDTA) 的二钠盐，可以解决这个棘手的问题。EDTA 通过静电相互作用与 HV+• 自由基阳离子结合，并通过楔入各部分之间并抑制其不期望的堆积来防止其进一步还原为不期望的浅色中性 HV0。约 8 cm × 6 cm 尺寸的凝胶/普鲁士蓝 (PB) ECD 中的大面积 HV/EDTA 优于 HV/凝胶/PB ECD，这在增强的透射调制（ΔTmax：606 nm 处为 73.1%）、着色中得到证明效率（η：346。2 cm2 C-1) 和优越的色度坐标（彩色：L*,a,b: 40, 10, -65）与较低的 69.2%, 270.3 cm2 C-1 和 (L*,a,b: 50.3 , 8, -48.5) 分别。当作为镜子进行评估时，凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示出~65% 的反射率调制，即使在 -10 °C 或 +60 °C 下也不会显着改变，证明其热稳健性。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示颜色和漂白时间为 16 秒和 35 秒，在 104 次循环和老化 2 年后保留其初始对比度的约 93%，继续提供 68% 的透射调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。-65) 与较低的 69.2%、270.3 cm2 C-1 和 (L*,a,b: 50.3, 8, -48.5) 相比。当作为镜子进行评估时，凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示出~65% 的反射率调制，即使在 -10 °C 或 +60 °C 下也不会显着改变，证明其热稳健性。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示颜色和漂白时间为 16 秒和 35 秒，在 104 次循环和老化 2 年后保留其初始对比度的约 93%，继续提供 68% 的透射调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。-65) 与较低的 69.2%、270.3 cm2 C-1 和 (L*,a,b: 50.3, 8, -48.5) 相比。当作为镜子进行评估时，凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示出~65% 的反射率调制，即使在 -10 °C 或 +60 °C 下也不会显着改变，证明其热稳健性。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示颜色和漂白时间为 16 秒和 35 秒，在 104 次循环和老化 2 年后保留其初始对比度的约 93%，继续提供 68% 的透射调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示出约 65% 的反射率调制，即使在 -10 °C 或 +60 °C 下也不会显着改变，证明其热稳健性。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示颜色和漂白时间为 16 秒和 35 秒，在 104 次循环和老化 2 年后保留其初始对比度的约 93%，继续提供 68% 的透射调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示出约 65% 的反射率调制，即使在 -10 °C 或 +60 °C 下也不会显着改变，证明其热稳健性。凝胶/PB ECD 中的 HV/EDTA 显示颜色和漂白时间为 16 秒和 35 秒，在 104 次循环和老化 2 年后保留其初始对比度的约 93%，继续提供 68% 的透射调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。继续提供 68% 的传输调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。继续提供 68% 的传输调制。这项研究成功地展示了一种成本效益高、易于实施、按比例放大的 HV/EDTA 凝胶/PB 长寿命耐用 ECD，用于节能智能窗和后视镜应用。