[发明专利]一种基于纳米粒子的电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米粒子的电致变色器件，所述器件包括七层结构，依次为第一衬底层（a）、第一导电电极层（b）、离子储存层（c）、离子导电层（d）、电致变色层（e）、第二导电电极层（f）、第二衬底层（g），其特征在于：

所述电致变色层（e)采用具有电致变色特性的纳米粒子材料并采用滤膜真空过滤法制备而成，其中所述纳米粒子材料包括各种纳米颗粒、纳米棒、纳米线、或纳米管；

其中，在离子导电层（d）两侧分别为电致变色层（e）和离子储存层（c），在离子储存层（c）的外侧依次为第一导电电极层（b）、第一衬底层（a），在电致变色层（e）外侧依次为第二导电电极层（f）、第二衬底层（g）。

2.根据权利要求1所述的电致变色器件，其特征在于：所述电致变色层（e)是完整的薄膜或者是具有图案的薄膜。

3.根据权利要求1所述的电致变色器件，其特征在于：在电致变色层（e）两侧的多层结构中，至少有一侧是透明的，第一衬底层(a)和第二衬底层(g)采用玻璃或者塑料制成。

4.根据权利要求1所述的电致变色器件，其特征在于：在电致变色层（e）、离子导电层（d）和离子储存层（c）四周具有绝缘封装保护层（h）。

5.根据权利要求1所述的电致变色器件，其特征在于：第一导电电极层（b）和离子储存层（c）合并成一层。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电致变色器件，其特征在于：所述的器件结构中还包括保护层、绝缘层或图文层。

7.一种基于纳米粒子的电致变色器件的制备方法，其特征在于：该方法包括以下次序的工艺步骤：

步骤(1)：在第一衬底层（a)上制备第一导电电极层(b），引出电极A，然后制备离子储存层（c）；

步骤(2)：在第二衬底层（g)上制备第二导电电极层（f），引出电极B，然后制备电致变色层（e);

步骤(3)：将离子导电层（d）置于步骤（1）和步骤(2)所得的多层结构中间；

步骤(4)：在器件四周制备绝缘封装保护层（h)，使上述多层结构固定，形成整体器件。

8.根据权利要求7所述的一种基于纳米粒子的电致变色器件的制备方法，其特征在于：该方法的步骤(2)中制备电致变色层（e)采用滤膜真空过滤法制备而成，并通过使用溶剂溶解滤膜将所得纳米粒子的薄膜转移到衬底上，包括以下次序的工艺步骤：

(1)制备纳米粒子的溶液，利用超声波辅助来使纳米粒子分散均匀；

(2)选用一定大小合适孔径的过滤膜，要求孔径均匀，表面平整；

(3)过滤膜放置到玻璃真空过滤设备中，对所制备的纳米粒子溶液进行过滤；

(4)待纳米粒子在过滤膜上形成均匀薄膜后，取出滤膜，置于容器中待其自然干燥；

(5)将干燥的纳米粒子薄膜置于所选衬底上，然后利用溶剂溶解过滤膜，这样纳米粒子薄膜转移到衬底上；

(6)进一步干燥转移到衬底上的纳米粒子薄膜，并进行退火处理。

9.根据权利要求7所述的一种基于纳米粒子的电致变色器件的制备方法，其特征在于，该方法还包括以下一种或多种步骤：

通过改变原材料纳米粒子的浓度和用量来调整电致变色层（e）的厚度；

通过改变原材料纳米粒子的种类来制备两种或者多种纳米粒子的均匀混合薄膜；

重复此制备工艺获得两层以及多层纳米粒子的薄膜。

10.根据权利要求7所述的一种基于纳米粒子的电致变色器件的制备方法，其特征在于：该方法的步骤(1)和步骤(2)中制备第一导电电极层(b)、第二导电电极层(f)和离子储存层（c）时采用真空物理沉积、化学气相沉积、电镀法、溶胶-凝胶法、印刷法、打印法或涂胶法制备而成。