[发明专利]全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件及其制造方法

权利要求书

1.一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：它由五层薄膜结构组成：第一层为透明导电聚酯膜(ITO PET)，第二层为高分子电致变色层，第三层为离子导电层，第四层为离子吸收层，第五层为透明导电聚酯膜(ITO PET)。

2.根据权利要求1所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的透明导电聚酯膜的透光率大于70％，膜厚度为1-12mil，表面电阻小于3000Ω/□。

3.根据权利要求1所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的高分子电致变色层是将3，4-亚丙基二氧噻吩和2，1，3-苯并噻二唑的共聚物，溶于甲苯或其他有机溶剂中，浓度为0.1-2％，喷涂于透明导电聚酯膜ITO表面，再经过烘干固化而成，其厚度为50-2000nm。

4.根据权利要求1所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的离子导电层为固态高分子聚合电解质，其组份为：(1)锂盐，其浓度为1-30％，(2)大分子单体，其浓度为30-80％，(3)交联剂，二季戊四醇五丙烯酸酯，其浓度为1-10％，(4)增塑剂，其浓度为10-60％，(5)紫外光固化引发剂，其浓度为0.1-10％。

5.根据权利要求1所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的离子吸收层是将V₂O₅粉末与H₂O₂反应，超声波振荡后，用甲醇或乙醇稀释，喷涂于透明导电聚酯膜ITO表面，再经过烘干固化而成，其厚度为50-400nm。

6.根据权利要求4所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的锂盐为LiBF4，所述的大分子单体为聚(乙二醇)乙醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)，所述的增塑剂为碳酸丙烯酯，所述的紫外光固化引发剂为二甲氧基苯乙酮。

7.根据权利要求4所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的锂盐为LiClO₄，所述的大分子单体为聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)，所述的增塑剂为碳酸亚乙酯，所述的紫外光固化引发剂为2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。

8.根据权利要求4所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件，其特征在于：所述的锂盐为LiCF₃SO₃，所述的紫外光固化引发剂为(夹)氧二苯甲酮。

9.一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件的制造方法，其特征在于：将已经调节过粘度的电解质溶液，涂覆在分别固化了高分子电致变色层和离子吸收层的透明导电聚酯膜之间，经过挤压平整成型，再经过紫外光照射，电解质溶液发生聚合反应，固化为固态高分子聚合电解质，并将固化了高分子电致变色层和离子吸收层的透明导电聚酯膜紧密的连接在一起，在器件周边涂覆可被紫外光固化的树脂，再经过紫外光照射固化，将器件密封。

10.根据权利要求9所述的一种全固态高分子可控电致变色柔性薄膜器件的制造方法，其特征在于：它分四个步骤：

步骤一、可被紫外光聚合固化的电解质溶液的制备：将210g聚(乙二醇)乙醚甲基丙烯酸酯、90g碳酸丙烯酯、10g二季戊四醇五丙烯酸酯、30g LiCF₃SO₃和0.5g 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮混合搅拌，直至沉淀完全溶解；经过预固化，调节溶液粘度至800-4000cP；

步骤二、高分子电致变色层的制备：将3，4-亚丙基二氧噻吩和2，1，3-苯并噻二唑的共聚物，溶于甲苯中，浓度为0.2％；喷涂于透明导电聚酯膜ITO表面，再经过110℃，1小时烘干固化而成；其厚度为50-2000nm；

步骤三、离子吸收层的制备：将1g V₂O₅粉末置于50ml去离子水中，加入4.5m130％的H₂O₂，充分搅拌2小时，再用超声波振荡2小时，加入900ml乙醇稀释，搅拌12小时后，喷涂于透明导电聚酯膜ITO表面，再经过110℃，2小时烘干固化；其厚度为50-400nm；

步骤四、器件的制备与封装：将粘度为1500cP的电解质溶液，涂覆在分别固化了高分子电致变色层和离子吸收层的透明导电聚酯膜之间，经过挤压平整成型，300W紫外光照射，电解质溶液发生聚合反应，固化为固态高分子聚合电解质。并将固化了高分子电致变色层和离子吸收层的透明导电聚酯膜紧密的连接在一起；在器件周边涂覆可被紫外光固化的树脂，经过300W紫外光照射固化，将器件密封。