[发明专利]一种电致变色非金属盐电解质复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明提供一种电致变色非金属盐电解质复合材料、制备方法和应用，属于电致变色电解质材料合成领域。该方法是先制备氧化钨溶胶；然后制备氨基或取代氨基修饰的碳纳米点；再将氨基或取代氨基修饰的碳纳米点与氧化钨溶胶混合并加入稳定剂，得到电致变色非金属盐电解质复合材料。本发明还提供上述制备方法得到的电致变色非金属盐电解质复合材料。本发明还提供上述电致变色非金属盐电解质复合材料在电致变色器件中的应用。本发明的电致变色器件可实现黄色和绿色之间的可逆转换，丰富了无机电致变色材料的颜色种类。

技术领域

本发明属于电致变色电解质材料合成领域，具体涉及一种电致变色非金属 盐电解质复合材料、制备方法和应用。

背景技术

电致变色是指材料光学属性(吸收率、透过率或反射率等)在外加电场的 作用下发生稳定、可逆变化的现象，外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。 近些年来，电致变色器件(Electrochromic devices,ECDs)的发展极为迅速， 在智能窗、显示、防伪、军事伪装等领域取得了巨大的进展，并且部分产品如 智能窗、防炫目后视镜等已经实现产业化，但其高昂的价格限制了电致变色产 品的进一步推广。电致变色器件一般为5层结构:透明导电层、电致变色层、 电解质层、离子存储层和透明导电层。器件结构比较复杂，增加了制作成本。 电致变色器件中的电解质一般由金属盐与有机溶剂构成，但高电压下电解质易 发生分解，降低电致变色器件的稳定性和电致变色性能。另外，金属盐电解质 易燃易爆，器件在使用中存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中金属盐电解质材料稳定性差、不安全、 电致变色器件结构复杂、成本高、性能不佳的问题，而提供一种电致变色非金 属盐电解质复合材料、制备方法及应用。

本发明提供一种电致变色非金属盐电解质复合材料的制备方法，包括以下 步骤：

步骤i、制备氧化钨溶胶；

步骤ii、制备氨基或取代氨基修饰的碳纳米点；

步骤iii、将氨基或取代氨基修饰的碳纳米点与氧化钨溶胶混合并加入稳定 剂，得到电致变色非金属盐电解质复合材料。

优选的是，所述的氧化钨溶胶采用离子交换方式制备。

优选的是，所述的氨基或取代氨基修饰的碳纳米点采用微波法制备，具体 为：将柠檬酸和尿素置于去离子水中配成无色透明的混合溶液，然后放入微波 炉，微波加热溶液变成深褐色固体，功率为700-800W，时间为2-5min，将固体 放入真空干燥箱中在60-70℃下加热1-2h，得到氨基或取代氨基修饰的碳纳米 点。

优选的是，所述的氧化钨溶胶和氨基或取代氨基修饰的碳纳米点的质量比 为(10-500)：1。

优选的是，所述的氧化钨溶胶与稳定剂的体积比为(1-10)：(1-10)。

优选的是，所述的稳定剂为乙醇或PEG100。

本发明还提供上述制备方法得到的电致变色非金属盐电解质复合材料。

本发明还提供上述电致变色非金属盐电解质复合材料在电致变色器件中的 应用。

优选的是，所述的电致变色器件的制备方法包括：

用热封膜将两片ITO电极粘结起来，再将上述电致变色非金属盐电解质复 合材料，通过注入孔注射进两片ITO电极构成的空盒内，封口即成一体化电致 变色器件。

优选的是，所述的热封膜的厚度为10-10000um。

本发明的有益效果