[发明专利]一种提高聚合物电致变色薄膜循环稳定性的方法

说明书

本发明公开了一种提高聚合物电致变色薄膜循环稳定性的方法，所述的方法为：将聚乙撑二氧噻吩‑聚(苯乙烯磺酸盐)PEDOT：PSS溶于去离子水中得到PEDOT：PSS水溶液，然后将所述的混合液以旋转滴涂的方式均匀涂覆在透明导电电极上，然后烘干得到覆盖有PEDOT：PSS薄膜的导电电极；然后在三电极电解池体系中，单体、支持电解质和混合溶剂构成电解液，以所得覆盖有PEDOT：PSS薄膜的导电电极为工作电极，以铂电极为辅助电极，以银/氯化银电极为参比电极，室温下采用恒电位法进行电化学聚合反应，聚合结束后，在‑0.4～‑0.8的负电位下脱掺杂50～70s，得到沉积在工作电极上的聚合物，淋洗并烘干后得到聚合物薄膜。本发明成本低，操作简单，制备过程无污染。

技术领域

本发明属于聚合物电致变色领域，具体涉及一种提高聚合物电致变色薄膜循环稳定性的方法。

背景技术

聚合物电致变色材料通常具有易加工、颜色变化丰富、光学对比度高、响应速度快等优点，在显示器、电子纸等领域具有良好的应用前景。

然而，通过电化学聚合法制备的聚合物薄膜，存在机械强度低，易破碎且薄膜与电极之间的结合力较弱，薄膜易脱落等问题，从而导致聚合物电致变色材料及器件的循环稳定性较差。

现已有通过分子结构的设计，在ITO电极上形成的有机-无机材料共价键等方法来提高电致变色薄膜的稳定性，但修饰过程复杂，步骤较为繁琐。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高聚合物电致变色薄膜循环稳定性的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案

一种提高聚合物电致变色薄膜循环稳定性的方法，其特征在于：所述的方法按照如下步骤进行：

(1)电极表面修饰：将聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)PEDOT：PSS溶于去离子水中得到PEDOT：PSS水溶液，然后将所述的混合液以旋转滴涂的方式均匀涂覆在透明导电电极上，然后烘干得到覆盖有PEDOT：PSS薄膜的导电电极；

(2)聚合物的电化学聚合制备：在三电极电解池体系中，单体、支持电解质和混合溶剂构成电解液，以步骤(1)所得覆盖有PEDOT：PSS薄膜的导电电极为工作电极，以铂电极为辅助电极，以银/氯化银电极为参比电极，室温下采用恒电位法进行电化学聚合反应，聚合结束后，在-0.4～-0.8的负电位下脱掺杂50～70s，得到沉积在工作电极上的聚合物，淋洗并烘干后得到聚合物薄膜；所述的单体为噻吩类或乙撑二氧噻吩(EDOT)类有机单体；所述的支持电解质为高氯酸锂、四氟硼酸锂、四丁基高氯酸铵、四丁基六氟磷酸铵、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐；所述的混合溶剂为二氯甲烷和乙腈的混合溶液；所述的电解液中，所述的单体的初始终浓度为0.5～1.0mmol/L；所述的支持电解质的初始终浓度为0.05～0.2mol/L。

进一步，所述的透明导电电极由基底和透明导电层构成；所述的基底为玻璃、聚对苯二甲酸丁二酯(PET)、聚氨酯或聚二甲基硅氧烷(PDMS)；所述的透明导电层为氧化铟锡、氟掺杂氧化锡或银纳米线。

进一步，步骤(1)中，所述的PEDOT：PSS与水的质量比为1：100～200。

进一步，步骤(1)中，所述的旋涂法参数设置具体为：转速1500r/min～3000r/min，时间30s～60s。

进一步，步骤(1)中，所述的烘干温度为60～120℃，干燥时间为10～15min。

进一步，步骤(2)中，所述的单体优选为4,4’,4”-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺(TBTPA)。