[發明專利]一種聚合物電致變色織物及其制備方法

無效

• 申請號: 201010621351.6
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102135692A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 莊碧雙
• 申請（專利權）人: 泉州紅瑞興紡織有限公司
• 主分類號: G02F1/153
• 分類號: G02F1/153;G02F1/155;D06M15/61
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.一種電致變色器件，是實施電致變色織物的基本單元，為“三明治”層狀結構，其特征在于包括直流電源、陰陽電極、電解質溶液、電致變色材料等的三明治式電致變色器件，其中，陽電極是聚苯胺膜，陰電極是導電聚苯胺織物，電解質溶液為PVA-NH₄H₂PO₄復合電解質，電致變色材料為摻雜導電聚苯胺，位于最外面兩層是透明導電層，兩個次外層分別是電致變色層和對電極層，中間層是電解質層即離子導電層；當在兩極之間加正向電壓時，陰離子進入導電聚合物層(p-摻雜)；反之，加反向電壓時，摻雜的陰離子則離開導電聚合物層；隨著摻雜和脫摻雜反應的進行，可觀察到導電聚合物膜的顏色變化。

2.一種電致變色織物的制備方法，其特征在于步驟如下：

1)將1～20mL的0.1～1mol/L的苯胺、同苯胺等量的苯胺衍生物溶解在1～10mL的0.1～1mol/L的摻雜劑溶液中，得到溶液A；

2)將一定量(8～52g)的纖維放入4～20mL0.1～1mol/L摻雜劑，再往溶液中加入4～15mL環己烷，在超聲波中振蕩12h～48h，得到溶液B；

3)將B浸泡在A溶液中，放入反應池中，超聲分散1h～4h；

4)將電極經過拋光處理及化學處理，再在10～100mL0.5～1mol/L的稀酸溶液中、在-0.10～0.95V的電位范圍內進行循環伏安掃描，直至得到穩定的循環伏安圖，然后將極化的電極插入反應池中10～30min，取出電極用無水環己烷浸泡，依次用鹽酸、丙酮、水沖洗干凈，用N₂吹干，經40℃～60℃下干燥1～3h，得到聚苯胺陽極；

5)在0℃～4℃條件下往反應池中緩慢滴加4～20mL0.1～1mol/L氧化劑，反應3～24h，使苯胺單體在纖維表面緩慢且均勻的生長成膜，得到聚苯胺導電織物；

6)將5～10g聚乙二醇(PVA)溶液加入到10～50g的NH₄H₂PO₄中，得到PVA-NH₄H₂PO₄復合聚合物電解質，涂在干燥后的電極上，自然放置1～3h后，然后把聚合物電解質、電極浸入反應池中，用10～50g環氧樹脂密封反應池，裝入直流電源，即得到電致變色器件，此織物具有電致變色性能。

3.如權利要求2所述的一種電致變色織物的制備方法，其特征在于氧化劑是(NH₄)₂S₂O₈、K₂S₂O₈、K₂Cr₂O₇、H₂O₂、(NH₄)₂CrO₇等中的至少一種。

4.如權利要求2所述的一種電致變色織物的制備方法，其特征在于摻雜劑是H₂SO₄、HCl、H₃PO₄、HBF₄、HBr、對甲苯磺酸、聚氯乙烯磺酸、十二烷基苯磺酸(DBSA)、磺基水楊酸、二壬基萘磺酸、丁二酸二辛酯磺酸、樟腦磺酸等中的至少一種。?

5.如權利要求2所述的一種電致變色織物的制備方法，其特征在于苯胺衍生物是鄰胺基苯磺酸、鄰胺基苯甲酸、N-(4-磺苯基)苯胺、鄰甲氧基苯胺等中的至少一種。

6.如權利要求2所述的一種電致變色織物的制備方法，其特征在于稀酸溶液是H₂SO₄、HCl、H₃PO₄、HBr等中的至少一種。?