[發明專利]一種多色態電致變色器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110741642.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113433751B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 趙傳熙;麥文杰;蘇春華;趙志娟;何道義
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G02F1/15
• 分類號: G02F1/15;G02F1/155
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

1.一種多色態電致變色器件，其特征在于，包括透明工作電極、絕緣隔離柱、Cu對電極和透明導電基底；

所述Cu對電極與透明導電基底粘接；

所述透明工作電極、透明導電基底、絕緣隔離柱圍成的密閉空間為電解液反應池；

所述電解液反應池中灌有Bi-Cu離子中性凝膠電解液；

所述透明工作電極與Bi-Cu離子中性凝膠電解液接觸的表面具有貴金屬納米顆粒修飾層；所述貴金屬納米顆粒為鉑納米顆粒、金納米顆粒、銀納米顆粒、銥納米顆粒、銠納米或釕納米顆粒；

所述Cu對電極位于電解液反應池內；

所述Bi-Cu離子中性凝膠電解液包括：

5 mM~10 mM的BiCl₃，12~17 mM的CuCl₂，0.8~1.2 M的LiBr，12~17 mM的HCl；還包括乙烯醇；所述乙烯醇的重量為所述Bi-Cu離子中性凝膠電解液總重量的8~12%。

2.根據權利要求1所述的多色態電致變色器件，其特征在于，所述絕緣隔離柱的一邊開口與透明導電基底密封粘接，另一邊開口與透明工作電極密封粘接。

3.根據權利要求1所述的多色態電致變色器件，其特征在于，所述Cu對電極為目數≥400的Cu網或Cu金屬框。

4.根據權利要求1所述的多色態電致變色器件，其特征在于，所述多色態電致變色器件，對于透明態，電壓施加+0.2~+1 V；對于灰色態，電壓施加-0.5~-1 V并保持8~12 s；對于黑色態，電壓施加-0.5~-1 V電壓保持25~35 s。

5.根據權利要求1所述的多色態電致變色器件，其特征在于，所述多色態電致變色器件，施加偏壓-1.4~-1.6 V并保持0.3~2 s，隨后減少到-0.2~-0.5 V并保持25~30 s，得到銅色鏡子態；

施加偏壓-1.4~-1.6 V并保持20~30 s，得到銀色鏡子態。

6.權利要求1~5任一項所述的多色態電致變色器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）對透明導電基底進行預處理；

（2）將Cu對電極粘附在透明導電基底上；

（3）將絕緣隔離柱的一邊開口與透明工作電極粘接，在絕緣隔離柱中灌入Bi-Cu離子中性凝膠電解液；

（4）將透明工作電極具有貴金屬納米顆粒修飾層的表面與絕緣隔離柱的另一邊開口粘接。

7.根據權利要求6所述的多色態電致變色器件的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟：在步驟（4）得到的器件外表面通過ALD技術沉積一層氧化鋁薄膜。

8.根據權利要求6所述的多色態電致變色器件的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述對透明導電基底進行預處理，具體為：

首先用玻璃水清洗，然后在去離子水、丙酮和異丙醇中超聲清洗各15 ~20 min；再用高壓氮氣吹干，并在紫外臭氧機中處理30 ~40 min。

9.根據權利要求6所述的多色態電致變色器件的制備方法，其特征在于，所述貴金屬納米顆粒修飾層通過電鍍法、原子層沉積或磁控濺射工藝制備。