[发明专利]一种电致酸碱变色响应薄膜

说明书

本发明公开了一种电致酸碱变色响应薄膜，属于变色材料领域。包括，两个相互扣合的透明导电片，每个所述透明导电片的内侧都设有凹槽，两个透明导电片上的凹槽拼接形成一容纳腔，两透明导电片之间设有绝缘垫片，透明导电片上还设有电极插口；导电薄膜，所述导电薄膜设置在容纳腔内将容纳腔分隔成两个区域；电致酸碱变色薄膜，电致酸碱变色薄膜安放在容纳腔内位于导电薄膜的一侧，并与导电薄膜、透明导电片相接触；离子储存薄膜，离子储存薄膜安放在容纳腔内位于导电薄膜的另一侧，并与导电薄膜、透明导电片相接触。本发明通过施加电压使电致酸碱变色薄膜上发生可逆的氧化还原反应，形成的图案稳定性强，响应速度快，且能够重复多次使用。

技术领域

本发明涉及一种电致酸碱变色响应薄膜，属于变色材料领域。

背景技术

目前研究的智能变色材料的种类多样，分类方式和方法也很多。按照材料的组成成分可以分为有机智能变色材料和无机智能变色材料；按照材料光学属性，可以分为发光智能变色材料和吸光智能变色材料。每一类智能变色材料在不同领域都有不可取代的价值。如无机光致变色材料卤化银微晶被广泛地应用于胶片；电致变色材料 WO3已经被应用于智能窗户等等。

有机变色材料主要有以下几种：

有机光致变色材料，这类智能变色材料主要利用光作为外界刺激的手段实现颜色的可逆调控，由于光致变色材料的刺激手段为非接触式，因此这类变色材料具有非破坏性和可远程调控等独一无二的特征，并且这类智能材料也具有响应速度快，灵敏度高等优点。目前制约有机光致变色材料发展的主要因素为两种状态的转化效率低，如常规的二芳基乙烯类材料最大的转化效率为 50%；光和热的抗疲劳性和稳定性差，如螺环类变色材料在光的长时间照射下会发生不可逆的光降解，并且一般的光致变色材料只能循环几次，不可重复循环利用，转化效率及稳定性低。

有机电致变色材料,这类智能变色材料主要利用材料的氧化还原性质，通过电作为外界刺激的手段实现颜色变化的可逆调控，电致变色材料具有颜色对比度高，廉价，材料和器件结构简单等优点，并且其刺激手段—电又是人们最常用的能源，因此电致变色材料具有广阔的市场前景和巨大的应用价值。但是制约有机电致变色材料发展的主要因素为响应速度慢，一般的电致变色材料响应时间为几秒或者几十秒；稳定性差，一般的电致变色材料只能循环几百次，无法满足几千次或者几万次的应用需求。

有机温致变色材料，又叫有机热致变色材料，这类智能变色材料对温度敏感，外界温度发生变化时，材料的颜色会发生相应地变化。1926 年，科学家就报道了二-β-萘螺吡喃的温致变色现象，无色的二-β-萘螺吡喃在熔融状态下转化为蓝紫色，冷却后又变为无色状态。这是首次报道有机温致变色现象，随后有机温致变色材料领域被广泛地研究。现在有机温致变色材料主要包括胆甾型液晶类材料、三芳甲烷苯酚类材料、吩噻嗪类材料、荧烷类材料等。由于热是人们最方便获取的能源之一，因此温致变色材料已经被广泛地应用于防伪材料和显影材料中。目前制约有机温致变色材料发展的主要因素为材料的抗干扰能力差，很容易受外界酸碱等化学试剂影响；材料变色具有明显的滞后性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种电致酸碱变色响应薄膜，它解决了目前的变色材料不可重复利用、响应速度慢以及稳定性差的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种电致酸碱变色响应薄膜，包括，

两个相互扣合的透明导电片，每个所述透明导电片的内侧都设有凹槽，两个透明导电片上的凹槽拼接形成一容纳腔，两透明导电片之间设有绝缘垫片，透明导电片上还设有电极插口；

导电薄膜，所述导电薄膜设置在容纳腔内将容纳腔分隔成两个区域；