[发明专利]化合物及其制备方法与应用、有机电致变色器件

说明书

本发明公开化合物及其制备方法与应用、有机电致变色器件。所述化合物的结构式如下式(I)或(II)所示：本发明中，式(I)或(II)所示的化合物，其以3,4‑乙烯二氧噻吩(EDOT)为母核，单边或双边桥连硝基萘甲基酮，且甲基酮的α‑H较为活泼，可在不同酸碱条件下发生可逆且稳定的烯醇异构化，使其这类材料具有优异的电致变色性能。

技术领域

本发明涉及电致变色器件领域，尤其涉及一种化合物及其制备方法与应用、有机电致变色器件。

背景技术

有机电致变色材料由于其在建筑窗、汽车防眩后视镜、飞机舷窗等领域的应用引起了人们的广泛关注。相比于无机电致变色材料，有机材料具有能隙小，可通过分子结构设计，易于实现能隙的调节，颜色丰富等优点。电致变色(Electrochromic，EC)材料的特征是在外电压驱动下，其光学性能发生可逆和持久稳固的变化，其外观上表现为颜色的变化。有机电致变色材料大致可分为两大类，第一类为20世纪80年代兴起的，如聚噻吩，聚苯胺等共轭聚合物电致变色材料，其电致变色功能主要是由共轭结构中电子带隙发生变化引起的，这类材料具有易于加工的优点，但其响应时间较慢。第二类是以紫精类材料为代表的有机小分子电致变色材料，这类材料具有响应时间快的优点，但其稳定性以及可逆性较差，这就限制了有机电致变色领域的进一步发展，因此研制新型的有机电致变色材料，提高器件性能，最终实现产业化，具有非常大的实际意义。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种化合物及其制备方法与应用、有机电致变色器件，旨在丰富电致变色材料体系，以廉价的原材料制备出稳定性高且可大面积使用的电致变色器件。

本发明的技术方案如下：

一种化合物，其中，所述化合物的结构式如下式(I)或(II)所示：

一种如上所述的化合物在制备电致变色材料中的应用。

一种如上所述的化合物在制备电致变色器件中的应用。

一种电致变色器件，其中，包括：

电子导电层；

电致变色层，形成于所述电子导电层上；

离子导电层，形成于所述电致变色层上；

离子储存层，形成于所述离子导电层上；

电子导电层，形成于所述离子储存层上；

其中，所述电致变色层包括电致变色材料，所述电致变色材料包括本发明所述的化合物。

一种所述的式(II)化合物的制备方法，其中，包括步骤：

将1-溴-5-硝基萘、Pd[PPh₃]₂Cl₂、CuI、四氢呋喃(THF)、Et₃N和三甲基硅乙炔(TMSA)混合，经反应得到三甲基((5-硝基萘-1-基)乙炔基)硅烷(化合物1)；

按摩尔比1：2将N-碘代丁二酰亚胺加入到EDOT溶液中，经反应得到2,5-二碘-3,4-乙烯二氧噻吩(化合物2)；

将化合物1、Pd(PPh₃)₂Cl₂、CuI、THF、Et₃N和TBAF混合，进行反应，反应结束后加入化合物2，经反应得到5,7-双-(5-硝基-萘-1-乙炔基)-3,4-乙烯二氧噻吩(化合物3)；

将化合物3加入到水与TfOH的混合溶液中，加入乙酸，经反应得到产物(化合物4)。