[发明专利]具有减少的自脱色行为和增强的循环稳定性的电致变色聚合物薄膜

权利要求书

1.一种电致变色装置(ECD)，其中阴极极化的电致变色聚合物(ECP)膜的自脱色行为被抑制，所述ECD包括：

部分覆盖有十八烷基三氯硅烷(OTS)的氧化铟锡(ITO)基底(POTS-ITO基底)；和

在POTS-ITO基底上的ECP膜，其中所述POTS-ITO基底通过包括将ITO基底浸入OTS己烷溶液中一段时间的方法获得，ECP膜用阴极极化电势进行极化并且包括密集排列的形态。

2.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中OTS己烷溶液的浓度为0.1体积％至10体积％。

3.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中所述一段时间为60分钟至100分钟。

4.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中获得POTS-ITO基底的方法还包括：

在乙醇超声浴和丙酮超声浴中洗涤ITO基底；

干燥ITO基底；和

在将ITO基底浸入OTS己烷溶液前，在UV-臭氧室中处理ITO基底的导电面。

5.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中施加阴极极化60秒至300秒。

6.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ITO基底上的OTS覆盖率为10％至40％。

7.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中OTS在ITO基底上形成自组装的单层。

8.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中OTS层的厚度为2nm至4nm。

9.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ITO基底具有至少100°的接触角。

10.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中POTS-ITO基底具有比ITO基底更高的疏水性。

11.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中在循环伏安法测量中，与ITO基底相比，POTS-ITO基底显示出更低的峰值电流密度以及更大的阴极峰和阳极峰之间的距离。

12.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ECP膜包含的ECP选自聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、聚2,2’-联噻吩、聚吡咯、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚异苯并噻吩、聚(邻氨基苯酚)、聚吡啶、聚吲哚、聚咔唑、聚醌、八氰基酞菁、紫精、蒽醌、吩噻嗪及其组合。

13.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ECP膜包含的ECP选自

其中R是C₁至C₃₀烷基，x、y和n各自独立地是大于0的整数。

14.根据权利要求13所述的电致变色装置，其中R为2-乙基己基，x和y各自独立地为1至12的整数，并且n为1至200的整数。

15.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ECP膜选自ECP-黑膜、ECP-洋红膜和ECP-蓝膜。

16.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ECP膜的厚度为200nm至500nm。

17.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中ECP膜能够保持着色状态至少300秒或至少600秒。

18.根据权利要求1或2所述的电致变色装置，其中POTS-ITO基底上的ECP膜的循环稳定性高于ITO基底上的ECP膜的循环稳定性。