[發明專利]一種顏色可變的電致變發射率器件及制備方法

有效

• 申請號: 202010012636.3
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111158201B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李銘洋;劉東青;程海峰;彭亮;彭任富
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G02F1/155
• 分類號: G02F1/155;G02F1/1524;C25D7/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，從上到下依次包括工作電極、凝膠電解質層和對電極；

所述工作電極包括透明基片、著色層和金屬薄膜，所述透明基片下側依次沉積有著色層和金屬薄膜；所述金屬薄膜的厚度為2～10nm；所述金屬薄膜中的金屬為鉑、銠、鈀、釕和金中的一種；

所述凝膠電解質層包括多孔隔膜和電解質，所述電解質浸潤在所述多孔隔膜中；所述電解質包括含金屬離子的電致變色材料和溶劑，所述金屬離子為能夠實現可逆電沉積和溶解的金屬離子且所述金屬離子的金屬與所述金屬薄膜用金屬不同；

所述電解質還包括電化學調節劑和助劑；

所述含金屬離子的電致變色材料為包含可電沉積金屬離子的鹽，所述金屬離子為銀，鉍，銅，錫，鎘，汞，銦，鉛，銻，鋁，鋅及其合金離子中的至少一種；

所述電化學調節劑為含有金屬離子的鹽，且所述金屬離子還原所需的電勢低于所述含金屬離子的電致變色材料中金屬離子還原所需的電勢。

2.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述著色層為氧化物層或半導體單質層，所述氧化物層或半導體單質層的厚度為100～500nm。

3.如權利要求2所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述氧化物層中的氧化物為三氧化二鉻、氧化鐵、氧化硅和氧化鈦中的一種；所述半導體單質層中的半導體單質為硅或鍺。

4.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述工作電極的方塊電阻為10～700Ω/□。

5.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述透明基片的材質為氟化鋇、氟化鈣、氟化鎂和氟化鋰中的一種。

6.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述凝膠電解質層的厚度為60～200μm。

7.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，

所述助劑為氯化物、碘化物、溴化物、吡啶、咪唑中的一種；

所述溶劑為水、有機溶劑、離子液體、聚離子液體和低共熔溶劑中的一種。

8.如權利要求1所述的顏色可變的電致變發射率器件，其特征在于，所述對電極包括基體和導電層，所述導電層設置在所述基體的上側。

9.一種如權利要求1～8任一項所述顏色可變的電致變發射率器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：選擇透明基片，并對透明基片進行清洗、干燥；

S2：在干燥后的透明基片的一側直接沉積著色層，再在所述著色層上沉積金屬薄膜，得到工作電極；

S3：配制凝膠電解質，并用所述凝膠電解質浸潤多孔隔膜，得到凝膠電解質層；

S4：在基體的一側直接沉積導電層，得到對電極；

S5：將S2得到的工作電極沉積有金屬薄膜的一側與S3得到的凝膠電解質層一側疊置，將S4得到的對電極沉積有導電層的一側與S3得到的凝膠電解質層另一側疊置，并密封疊置結構的邊緣，得到顏色可變的電致變發射率器件。