[发明专利]一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法及使用方法

权利要求书

1.一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法是按以下步骤制备的：

一、制备聚苯胺薄膜：

①、以无水乙醇为溶剂，浓硫酸和苯胺为溶质配制电解液；

②、在电解液中，采用三电极体系，以透明导电基底为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为对电极电沉积聚苯胺薄膜，再清洗、干燥，得到沉积有聚苯胺薄膜的透明导电基底；

步骤一②中所述的聚苯胺薄膜的长为1cm～1.2cm，宽为1cm～1.2cm；

二、涂覆：

①、将聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物溶解到丙二醇单甲醚乙酸酯中，得到聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物溶液；

②、在转速为500r/min～1000r/min的条件下将15μL～30μL聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物溶液逐滴滴加到聚苯胺薄膜表面并涂覆15s～45s，再在1000r/min～3000r/min的条件下将15μL～30μL聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物溶液逐滴滴加到聚苯胺薄膜表面并涂覆60s～120s，得到复合薄膜；

三、溶剂蒸汽退火：

将复合薄膜在46℃～50℃下的氯仿蒸汽中退火8h～24h，得到多色显示的电致变色共聚物复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤一②中所述的透明导电基底为ITO。

3.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的浓硫酸的质量分数为98％；步骤一中所述的电解液中硫酸的浓度为0.5mol/L～1mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的电解液中苯胺的浓度为0.25mol/L～0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤一②中所述的电沉积具体方法为：采用循环伏安法在0.2V～1.0V的条件下以0.02V/s～0.05V/s的沉积速度电沉积5～20个循环，再在0.15A/cm²～0.20A/cm²的恒电流下电沉积100s～600s，得到聚苯胺薄膜。

6.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤一②中在电解液中，采用三电极体系，以透明导电基底为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为对电极电沉积苯胺薄膜，再使用无水乙醇清洗3次～5次，最后在温度为45℃～50℃下干燥1h～2h，得到沉积有聚苯胺薄膜的透明导电基底。

7.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物溶液的质量分数为5％～8％，聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物中聚苯乙烯的摩尔质量为102000g/mol，聚二乙烯基吡啶的摩尔质量为97000g/mol。

8.根据权利要求1所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的复合薄膜中聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶嵌段共聚物薄膜的厚度为200nm～300nm。

9.如权利要求1所述的制备方法制备的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的使用方法，其特征在于一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的使用方法是按以下步骤完成的：

一、将无水乙醇和去离子水混合，再将pH值调节至2～6，得到pH值为2～6的无水乙醇和去离子水的混合液；

二、以pH值为2～6的无水乙醇和去离子水的混合液为电解液，在电解液中，以一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为对电极，对工作电极施加-0.4V-1.2V的循环电压，多色显示的电致变色共聚物复合薄膜发生紫色、蓝色、粉色、橙黄色之间的可逆颜色调控。

10.根据权利要求9所述的一种多色显示的电致变色共聚物复合薄膜的使用方法，其特征在于步骤一中所述的pH值为2～6的无水乙醇和去离子水的混合液中无水乙醇和去离子水的体积比为1:(1～3)。