[發明專利]一種熱/電雙控致變色器件及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011495661.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN114647121B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 曹遜;黃愛彬;邵澤偉;賈漢祥;金平實
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: G02F1/1506
• 分類號: G02F1/1506;G02F1/1523;G02F1/155;G02F1/163;G02F1/01
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述熱/電雙控致變色器件包括依次排布的第一透明電極層、離子儲存層、離子傳導層、電致變色層和第二透明電極層，所述離子儲存層的材料為二氧化釩，在所述離子儲存層、所述離子傳導層和所述電致變色層之間遷移的陽離子的半徑為0.02～0.1 nm。

2.根據權利要求1所述的熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述陽離子為Li⁺、Al³⁺中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述離子儲存層的厚度為10-50 nm。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述電致變色層的材料為WO₃、MoO₃、TiO₂或ZnO₂，厚度為300-500 nm。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述離子傳導層為基于樹脂材料的陽離子傳導層，厚度為20-80 μｍ。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的熱/電雙控致變色器件，其特征在于，所述第一透明電極層和/或第二透明電極層由選自FTO導電層、ITO導電層、AZO導電層、ATO導電層的一種導電層和透明基底構成，或由金屬納米線構成。

7.一種權利要求1至6中任一項所述的熱/電雙控致變色器件的調控方法，其特征在于，所述第一透明電極層、所述第二透明電極層分別與直流電壓源的正極和負極電氣連接；

當環境溫度在68℃以下時，在施加電壓從0變為＋2V的情況下，所述離子儲存層成為紅外光阻隔狀態，所述電致變色層成為褪色狀態；在施加電壓從0變為－2V的情況下，所述電致變色層成為著色狀態，所述離子儲存層成為紅外光透過狀態，所述電致變色層成為紅外光阻隔狀態；電壓處于0時離子儲存層成為紅外光透過狀態，所述電致變色層成為褪色狀態；

當環境溫度大于68℃時，器件自動變為紅外阻隔狀態。

8.一種權利要求1至6中任一項所述的熱/電雙控致變色器件在智能窗、汽車后視鏡、顯示屏、電子紙、智能可穿戴領域中的應用。

9.一種制備權利要求1至6中任一項所述的熱/電雙控致變色器件的方法，其特征在于，包括分別采用磁控濺射法在第一透明電極和第二透明電極的表面沉積二氧化釩和電致變色層；將沉積好的二氧化釩薄膜和電致變色層薄膜分別在紫外線中曝光后，將離子傳導層漿料通過真空灌裝填充于沉積有二氧化釩的第一透明電極和沉積有電致變色層的第二透明電極之間，進行固化處理。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述二氧化釩薄膜在紫外線中曝光時間為1～30分鐘，所述電致變色層薄膜在紫外線中曝光時間為1～30分鐘。