[發(fā)明專利]一種可任意裁剪的電致變色器件及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011556671.8
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112540488B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊誠;任汐
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳國際研究生院
• 主分類號: G02F1/1514
• 分類號: G02F1/1514;C08L67/08;C08K3/24
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 劉莉

1.一種可任意裁剪的電致變色器件，其特征在于，包括依次疊加的第一透明柔性基底、第一透明電子導(dǎo)電層、電致變色層、遇空氣和/或濕氣可自動固化從而具有自動封裝功能的電解液、離子存儲層、第二透明電子導(dǎo)電層和第二透明柔性基底；

所述電解液包括遇空氣和/或濕氣可固化的組分、溶劑和電解質(zhì)，在所述電解液中，所述遇空氣和/或濕氣可固化的組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-70％，所述電解質(zhì)和所述溶劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-80％，且在所述電解質(zhì)和所述溶劑兩者中，所述電解質(zhì)的濃度為0.1-10.0mol/L；

所述遇空氣可固化的組分為醇酸樹脂；

所述遇濕氣可固化的組分為異氰酸酯；

在裁剪過程中，裁切處裸露的電解液遇到空氣和/或濕氣時(shí)會發(fā)生固化，形成密閉結(jié)構(gòu)阻隔空氣和/或濕氣，內(nèi)部的電解液在正常工作時(shí)仍為液態(tài)；

在所述電致變色器件中，所述電解液的厚度為10nm-300μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件，其特征在于，所述電解液還包括離子不導(dǎo)電的無機(jī)納米顆粒或納米纖維，與所述遇空氣和/或濕氣可固化的組分、所述溶劑和所述電解質(zhì)三者總質(zhì)量相比，所述離子不導(dǎo)電的無機(jī)納米顆粒或納米纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于0且小于等于10％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件，其特征在于，所述電解質(zhì)的濃度為0.5-5.0mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電致變色器件，其特征在于，所述電解質(zhì)的濃度為1.0-2.5mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色器件，其特征在于，所述離子不導(dǎo)電的無機(jī)納米顆粒或納米纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5％-5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件，其特征在于，所述醇酸樹脂是多元醇、酸酐和/或丙烯酸、多不飽和脂肪酸的縮合產(chǎn)物，具有式(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)：

式中X基團(tuán)來源于二元酸或二元酸酐；R⁴為H或來源于6～30個(gè)碳的多不飽和脂肪酸；R⁵為H、甲基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、或者選自R⁴中任意一種；和/或

所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、賴氨酸二異氰酸酯(LDI)、三苯基甲烷三異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯的三聚體(HDI?trimer)和多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電致變色器件，其特征在于，所述X基團(tuán)來源于鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、對苯二甲酸；所述R⁴來源于亞油酸、共軛亞油酸、十八碳三烯酸(α-亞麻酸)、γ-亞麻酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳三烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸；和/或

所述異氰酸酯為多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色器件，其特征在于：所述電解液采用如下過程配制：先將所述電解質(zhì)溶于所述溶劑中配成預(yù)定濃度的溶液，然后加入所述遇空氣和/或濕氣可固化的組分混合均勻，最后加入所述離子不導(dǎo)電的無機(jī)納米顆粒或納米纖維。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件，其特征在于：所述電解液的厚度為50nm-150μm。