[發(fā)明專利]一種全固態(tài)電致變色器件及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010791051.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111897170A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖秀娣;劉楊彪;王濟(jì)熙;蔡雪松;盛貴章;徐剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): G02F1/153
• 分類號(hào): G02F1/153;G02F1/1514
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

1.一種全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在第一透明導(dǎo)電膜上采用物理氣相沉積法制備電致變色層；

(2)用水熱法、共沉淀法或熱注入法制備離子儲(chǔ)存層的納米顆粒，將離子儲(chǔ)存層的納米顆粒分散到含有電解質(zhì)的聚合物溶液中形成漿料，將漿料涂覆于步驟(1)得到的電致變色層上，把涂覆了漿料的電致變色層加熱固化，在電致變色層上制備得到電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層的復(fù)合層；

(3)將第二透明導(dǎo)電膜放到步驟(2)得到的電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層的復(fù)合層上封裝，得到全固態(tài)電致變色器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，步驟(2)的具體步驟為：用水熱法、共沉淀法或熱注入法制備離子儲(chǔ)存層的納米顆粒，將離子儲(chǔ)存層的納米顆粒分散到含有電解質(zhì)的聚合物溶液中形成漿料，將漿料使用旋涂法或浸涂法涂覆于步驟(1)得到的電致變色層上，把涂覆了漿料的電致變色層在40℃～60℃干燥5～7小時(shí)進(jìn)行加熱固化，在電致變色層上制備得到電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層的復(fù)合層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述的電解質(zhì)選自無(wú)機(jī)離子導(dǎo)體、離子液體和離子導(dǎo)電聚合物中的一種，所述的無(wú)機(jī)離子導(dǎo)體選自LiClO₄,LiPF₆和LiBF₄中的一種，所述的離子液體選自咪唑鹽類離子液體，哌啶鹽類離子液體和吡啶鹽類離子液體中的一種，所述的離子導(dǎo)電聚合物選自PVDF基凝膠聚合物，PEO基凝膠聚合物和PAN基凝膠聚合物中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述的聚合物選自聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯中的一種，所述的電解質(zhì)的摩爾濃度為1-10M，聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-10％，所述的聚合物溶液中的溶劑為碳酸丙烯酯和/或乙腈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述的電致變色層的多孔膜的結(jié)構(gòu)為柱狀結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)、之字形結(jié)構(gòu)、C型結(jié)構(gòu)或Y型結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述的電致變色層的多孔膜和離子儲(chǔ)存層的材料選自WO₃、MoO₃、TiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、NiO、Co₃O₄、V₂O₅和Ir₂O₃中兩種互補(bǔ)的材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述的第一透明導(dǎo)電膜材料選自ITO、FTO、AZO、Ag、Au和Cu中的一種，所述的第二透明導(dǎo)電膜選自ITO、FTO、AZO、Ag、Au和Cu中的一種。

8.權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電致變色器件的制備方法制備得到的全固態(tài)電致變色器件，其特征在于，從下到上依次由第一透明導(dǎo)電膜、電致變色層、電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層的復(fù)合層和第二透明導(dǎo)電膜組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全固態(tài)電致變色器件，其特征在于，所述的第一透明導(dǎo)電膜的厚度為30～150nm，電致變色層的厚度為100～1000nm，所述的電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層的復(fù)合層厚度為100～1000nm，所述的第二透明導(dǎo)電膜的厚度為30～150nm。