[发明专利]一种纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜的制备方法，包括以下步骤：制备纳米级单分散聚苯乙烯胶体球颗粒；制备含氧化钼原料的前驱体溶液A；将一定量的纳米级单分散聚苯乙烯胶体球颗粒加入前驱体溶液A中获得复合悬浮液；将ITO玻璃垂直浸入复合悬浮液中并生长出一层复合膜层；将复合膜层在空气气氛下进行热处理后随炉冷却即可获得纳米氧化钼电致变色薄膜；配制苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液，再加入过硫酸胺以获得溶液B，将纳米级氧化钼电致变色薄膜垂直浸入溶液B中，最终获得纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜，本发明的制备使有机材料和无机材料在纳米尺度内均匀地复合在一起，有效改善了纯有机电致变色材料和无机电致变色材料存在的问题。

技术领域

本发明涉及电致变色薄膜制备技术领域，具体为一种纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜的制备方法。

背景技术

无机电致变色材料具有高化学稳定性、好的耐候性及长的使用寿命，MoO₃作为一种无机电致变色材料，呈现灰色变色特性，色彩柔和，但与其他无机电致变色材料一样，均存在色彩单一、响应时间长的问题，而有机电致变色材料恰好具有色彩丰富、响应时间短的优势，另一方面，纳米结构无机电致变色薄膜具有较高的比表面积，表面活性高，与有机材料结合后界面能较高，同时能够解决无机和有机材料之间的均匀复合问题，如何合成均匀复合的纳米有机无机复合电致变色材料是解决无机电致变色材料色彩单一、响应时间长的有效途径之一。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S10：制备纳米级单分散聚苯乙烯胶体球颗粒；

S20：将氧化钼原料溶于硝酸中，硝酸的用量为能够溶解氧化钼即可，将柠檬酸溶于25～28％氨水中，氨水的量能溶解柠檬酸即可，然后将两种溶液相混合，其中氧化钼：柠檬酸的摩尔比为1：1～1.5，再加入乙二醇、无水乙醇和水，其中无水乙醇和水的体积比为1～3：1，二者的总量是氨水用量的2～4倍，最后用硝酸或氨水调节pH值即获得前驱体溶液A；

S30：按照聚苯乙烯胶体球颗粒的质量分数为2.5％～5％称量一定量的纳米级单分散聚苯乙烯胶体球颗粒，加入前驱体溶液A中，超声分散2～3h获得复合悬浮液；

S40：将清洗烘干备用的ITO玻璃垂直浸入复合悬浮液中，在40℃～60℃下静置直至复合悬浮液完全蒸发后，在ITO基底上生长出一层复合膜层；

S50：将复合膜层在空气气氛下进行热处理，分别在100℃保温1h、在350℃～450℃保温2～4h，其中速度升温为3℃/min～4℃/min，随炉冷却即可获得纳米氧化钼电致变色薄膜；

S60：配制苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液，其中n_苯胺:n_邻苯二胺＝1：1～0.8，然后加入过硫酸胺以获得溶液B，将纳米级氧化钼电致变色薄膜垂直浸入溶液B中，在40℃～80℃反应5～24h，提拉成膜，用滤纸吸取表面过剩的有机物，常温下置于真空干燥箱中干燥后即获得纳米有机复合氧化钼电致变色薄膜。

作为本发明一种优选的技术方案，所述乙二醇和所示柠檬酸的摩尔比为1：1～2。

作为本发明一种优选的技术方案，所述苯胺的浓度为0.15～0.3mol/L。

作为本发明一种优选的技术方案，所述过硫酸铵浓度为0.2～0.25mol/L。