[发明专利]一种电致变色材料及其制备方法以及黑色电致变色材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明领域变色材料领域，尤其涉及一种电致变色材料及其制备方法以及黑色电致变色材料及其制备方法。

背景技术

电致变色(Electrochromism，EC)是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。电致变色材料是近年来材料科学研究的热点之一。电致变色材料是电致变色器件中的重要组成部分，主导着器件的电致变色性能。按照材料的结构性质，电致变色材料可分为阳极电致变色材料(离子嵌入着色)和阴极电致变色材料(离子抽出着色)。阳极电致变色材料与阴极电致变色材料可组装成互补型电致变色器件，此类互补型器件可以提高整体的电致变色性能，如光学对比度，颜色变化，光谱吸收范围等。

目前，很多课题组已研发出多种颜色的电致变色材料与器件，而黑色电致变色材料与器件一直是科研工作者需要攻克的难题。目前，公开的黑色电致变色器件的制备方法主要有两种：其一是利用化学共聚的方法制备单工作电极的黑色聚合物；其二是利用两种以上的聚合物通过颜色叠加以获得黑色电致变色器件，使其在可见光区域能够全部吸收。但是，通过上述方法制备得到的黑色电致变色器件中的电致变色材料的化学性质不稳定，器件的光学对比度低，循环稳定性差，进而限制了其在实际生产中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种电致变色材料及其制备方法以及黑色电致变色器件及其制备方法，本发明提供的黑色电致变色器件中变色材料的性质稳定，且透过率差值高，循环稳定性好。

本发明提供了一种电致变色材料，具有式(I)结构，

本发明还提供了一种本发明所述的电致变色材料的制备方法，包括：

将式(II)化合物转化为式(I)化合物，

优选的，所述式(II)结构的化合物按照以下方法制备得到：

将式(III)化合物与对溴苯甲醛反应，得到式(II)化合物，

本发明还提供了一种黑色电致变色器件，包括依次接触的TCO玻璃层、工作电极薄膜层、电介质层、对电极薄膜层和TCO玻璃层；

所述对电极薄膜层中的电致变色材料为式(I)化合物；

所述工作电极薄膜层中的电致变色材料为式(IV)化合物；

优选的，所述工作电极薄膜层的材质为吸附式(IV)化合物的二氧化钛薄膜。

优选的，所述对电极薄膜层的材质为吸附式(I)化合物的二氧化钛薄膜。

优选的，所述TCO玻璃层的TCO玻璃为氧化铟锡导电玻璃、氧化锌铝导电玻璃或氟化掺杂氧化铟锡导电玻璃。

本发明还提供了一种本发明所述的黑色电致变色器件的制备方法，包括：

1)在TCO玻璃层上制备工作电极薄膜层，得到覆有工作电极薄膜层的TCO玻璃；

在TCO玻璃层上制备对电极薄膜层，得到覆有对电极薄膜层的TCO玻璃；

2)将覆有工作电极薄膜层的TCO玻璃、电介质层、覆有对电极薄膜层的TCO玻璃组装，得到黑色电致变色器件；

所述对电极薄膜层中的电致变色材料为式(I)化合物；

所述工作电极薄膜层中的电致变色材料为式(IV)化合物；

优选的，所述覆有对电极薄膜层的TCO玻璃具体按照以下方法制备得到：

1-1-a)在TCO玻璃上涂覆二氧化钛浆料，得到附着有二氧化钛薄膜的TCO玻璃；

1-2-a)将附着有二氧化钛薄膜的TCO玻璃浸渍在含有式(I)化合物的二氯甲烷溶液中，得到覆有对电极薄膜层的TCO玻璃。

优选的，所述覆有工作电极薄膜层的TCO玻璃具体按照以下方法制备得到：

1-1-b)在TCO玻璃上涂覆二氧化钛浆料，得到附着有二氧化钛薄膜的TCO玻璃；

1-2-b)将附着有二氧化钛薄膜的TCO玻璃浸渍在含有式(IV)化合物的水溶液，得到覆有工作电极薄膜层的TCO玻璃。