[發明專利]多孔電致變色薄膜、多色態電致變色薄膜和電致變色器件及制備方法

有效

• 申請號: 202010410536.6
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111474792B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 于有海;朱陳杰;錢廣濤;姚佳楠;陳春海;劉剛;李慧
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L29/14
• 分類號: C08L29/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

1.一種多孔電致變色薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)提供電致變色材料混合液；所述電致變色材料混合液的制備原料包括有機電致變色材料、無機本征導體材料和有機溶劑；所述無機本征導體材料為銀納米線；所述有機電致變色材料包括聚酰亞胺類電致變色材料、聚苯胺類電致變色材料、聚酰胺類電致變色材料、聚三苯胺類電致變色材料、聚噻吩類電致變色材料和聚吡咯類電致變色材料中的一種或幾種；

所述有機溶劑包括二甲基亞砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或乙腈；

所述電致變色材料混合液的粘度為3～6P；

(2)將所述電致變色材料混合液通過靜電噴涂沉積在基底表面，得到多孔電致變色薄膜；所述基底包括ITO玻璃、FTO玻璃、柔性PET薄膜、導電水凝膠或鋁箔紙。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機電致變色材料、無機本征導體材料和有機溶劑的質量比為(4～10)：0.1:100。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述靜電噴涂的負電壓為0～-3kV，正電壓為5～15kV；所述靜電噴涂的環境溫度為20～25℃，環境濕度＜30RH％。

4.根據權利要求1或3所述的制備方法，其特征在于，進行所述靜電噴涂沉積時，所述電致變色材料混合液由噴頭噴出；所述噴頭與基底的距離為10～20cm；所述電致變色材料混合液的推注速度為0.03～0.10mm/min。

5.權利要求1～4任一項所述制備方法制備得到的多孔電致變色薄膜，為多孔結構，孔徑為300～800nm。

6.一種多色態電致變色薄膜的制備方法，包括方法一或方法二：

方法一、在權利要求1～4任一項所述基底的表面沉積無機電致變色薄膜，然后將所述電致變色材料混合液通過靜電噴涂沉積在所述無機電致變色薄膜表面，得到多色態電致變色薄膜；

方法二、按照權利要求1～4任一項所述制備方法在基底表面沉積得到多孔電致變色薄膜，在所述多孔電致變色薄膜的表面沉積無機電致變色薄膜，得到多色態電致變色薄膜。

7.權利要求6所述制備方法制備得到的多色態電致變色薄膜，包括層疊的多孔電致變色薄膜和無機電致變色薄膜。

8.一種電致變色器件，其特征在于，包括依次層疊設置的第一透明導電層、電致變色薄膜、電解質層和第二透明導電層，所述電致變色薄膜為權利要求5所述的多孔電致變色薄膜或權利要求7所述的多色態電致變色薄膜。

9.權利要求8所述電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述電解質層的原料為凝膠電解質或固態電解質，所述第一透明導電層為透明導電玻璃，所述第二透明導電層為透明導電玻璃，所述制備方法包括方法I或方法II：

方法I、當所述電解質層中的電解質為凝膠電解質時：

將覆蓋電致變色薄膜的透明導電玻璃、熱熔膠和透明導電玻璃依次層疊放置，所述熱熔膠設置于所述透明導電玻璃的四周，進行加熱粘接，得到具有空隙的夾層結構；所述覆蓋電致變色薄膜的透明導電玻璃采用權利要求1～4任一項所述制備方法制備得到或采用權利要求6所述制備方法制備得到；

將凝膠電解質注入所述夾層結構的空隙中，進行封裝，得到電致變色器件；

方法II、當所述電解質層中的電解質為固態電解質時：

采用權利要求1～4、6任一項所述的制備方法在第一透明導電玻璃表面制備電致變色薄膜，得到覆蓋電致變色薄膜的透明導電玻璃；

在第二透明導電玻璃表面制備固態電解質膜，得到覆蓋固態電解質膜的透明導電玻璃；

利用熱熔膠粘接所述覆蓋電致變色薄膜的透明導電玻璃和覆蓋固態電解質膜的透明導電玻璃，使固態電解質膜和電致變色薄膜充分接觸，得到電致變色器件。