[发明专利]一种无机金属氧化物离子储存层、其低温溶液加工方法及用途

说明书

本发明公开了一种无机金属氧化物离子储存层、其低温溶液加工方法及用途，属于无机材料制备技术领域。本发明所述无机金属氧化物层的溶液加工方法包括以下步骤：1)将无机金属氧化物的前驱体盐、极性溶剂和配体混合，得到前驱体溶液；2)采用所得前驱体溶液成膜并热处理，极性溶剂挥发后得到无机金属氧化物层。本发明在调控好前驱体的浓度与组分的条件下，经低温后处理得到的金属薄膜一样具备高稳定性和高离子储存能力。该方法无需复杂的高温真空环境，只需要使用不同氧化物的前驱体，便可低温制备得到不同种类的性能优异的金属氧化物薄膜作为离子储存层。

技术领域

本发明属于无机材料制备技术领域，涉及一种无机金属氧化物层、其制备方法及用途，尤其涉及一种无机金属氧化物离子存储层、其低温溶液加工方法及其在电致变色器件的用途。

背景技术

电致变色器件在柔性显示，智能窗户，数据储存等领域显示出广阔的应用前景。通常电致变色器件由五层组成，分别为透明导电层(ITO)、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层(ITO)。其中离子存储层的主要作用是，平衡穿梭于电解质层与电致变色层之间的离子。在一个电致变色器件中，离子储存层是至关重要的。在大多数已报道的研究中，无机离子储存层都需要使用复杂的方法来加工成膜，如高温真空蒸镀法，溅射镀膜等等。近年来报道的溶胶-凝胶技术可以用溶液加工法制备离子存储层，大大降低了电致变色器件的成本。但是溶胶-凝胶技术往往需要进行高温热处理，这就增加了能耗，限制了该方法的使用，而且高温条件常常会使离子存储层产生裂缝，影响其附着能力。

现有无机金属氧化物离子储存层加工方法都需要复杂的加工程序或是高温后处理方法。要降低电致变色器件的生产成本，无机离子储存层低温溶液加工法是急需实现的。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种无机金属氧化物层、其制备方法及用途，尤其涉及一种无机金属氧化物离子存储层、其低温溶液加工方法及其在电致变色器件的用途。本发明的溶液加工方法可以在低温条件下制备得到性能优良的金属氧化物离子存储层，其具有高稳定性和高离子存储能力，降低了生产成本，具有广阔的应用前景。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种无机金属氧化物层的溶液加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将无机金属氧化物的前驱体盐、极性溶剂和配体混合，得到前驱体溶液；

(2)采用所得前驱体溶液成膜并热处理，极性溶剂挥发后得到无机金属氧化物层。

本发明的方法中，通过采用特定的极性溶剂实现无机金属氧化物的前驱体和配体的协同作用，经简单的成膜以及低温热处理，可以得到稳定的无机金属氧化物层。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

本发明中，对无机金属氧化物的前驱体、极性溶剂和配体的混合顺序不作限定，本领域技术人员可根据需要进行选择。为达更好地发挥极性溶剂对无机金属氧化物和配体协同作用的促进效果，步骤(1)所述混合优选采用如下混合顺序：先将无机金属氧化物的前驱体盐溶于极性溶剂中，得到前驱体盐溶液，然后再加入配体，获得前驱体溶液。

优选地，所述极性溶剂包括醇类、醚类或酮类中的任意一种或至少两种的组合，优选为异丙醇、乙醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为异丙醇、乙醇和丙酮的组合。

本发明中，所述无机金属氧化物层可以是纯物质层，也可以是至少两种无机金属氧化物形成的掺杂型无机金属氧化物层。