[发明专利]一种阴极电致变色材料化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及电致变色技术领域，且公开了一种阴极电致变色材料化合物及其制备方法，配方重量配比为：三苯胺2‑7份；金属钠2‑4份；3‑甲基环丁砜4‑6份；γ‑戊内酯8‑11份；二甲基乙酰胺15‑22份；吩噻嗪3‑4份；乙醇40‑50份；环丁砜12‑17份；聚酰亚胺11‑16份；乙腈45‑55份；二基亚砜15‑45份。该阴极电致变色材料化合物及其制备方法，通过采用三苯胺的苯撑基团替代1，2‑(4‑吡啶基)乙烯双季铵盐衍生物中的双键，改进了WO₃的电化学可逆性，使得制造的新型有机电致变色材料WO₃具有良好的电致变色性能，且光学对比度高于已经报道的其他酯类衍生物电致变色材料的13‑20％左右。

技术领域

本发明涉及电致变色技术领域，具体为一种阴极电致变色材料化合物及其制备方法。

背景技术

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化，具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

目前，人们发现了很多具有电致变色性能的材料。按照类型可以分为无机电致变色材料和有机电致变色材料，无机电致变色材料由于显示颜色过于单调，难以制作成全色的电致变色器件，应用范围受到一定限制，有机电致变色材料包括有机小分子，金属超分子聚合物和导电聚合物，具有原料易得，视角范围大，变色速度快，色彩丰富，对比度高，驱动电压低，耗能小等优点，因此受到科学家们的广泛青睐。其中，共轭聚合物由于其多色显示性能，高光学对比度，优异的着色效率(CE)，良好的加工性和其它优异性能而得到广泛研究。

当今阴极电致变色材料中，WO₃最早被发现具有电致特性的，也是研究最广泛与深入的电致变色材料，对于WO₃在金属钨的位置上都被WVI占据，是一种透明的薄膜；而在氧化还原态时，WV产生电致变色效应，尽管对于WO₃详细的变色机制还存在争议，但是金属阳离子的注入与抽出的重要作用已被认可，利用Faughnan等提出的价间电荷迁移模型解释W0₃的变色行为，电子e^-和阳离子M⁺同时注入W0₃膜原子晶格间的缺陷位置，形成钨青铜(MxW0₃)化合物，呈现蓝色。

目前WO₃是存在色彩变化单一，光学对比度较低的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种阴极电致变色材料化合物及其制备方法，具有提高WO₃色彩单一与光学对比度的作用。

本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种阴极电致变色材料化合物，配方重量配比为：三苯胺2-7份；金属钠2-4份；3-甲基环丁砜4-6份；γ-戊内酯8-11份；二甲基乙酰胺15-22份；吩噻嗪3-4份；乙醇40-50份；环丁砜12-17份；聚酰亚胺11-16份；乙腈45-55份；二基亚砜15-45份。

一种阴极电致变色材料化合物的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配比准备原料，置于干净容器中，备用；

S2、在惰性气氛和冰盐浴下，将含有三苯胺溶液吩噻嗪逐滴加入含有金属钠的3-甲基环丁砜中并反应2h，之后，过滤除去未反应的金属钠；

S3、在冰盐浴条件下，向所得滤液中滴加含有三苯胺的3-甲基环丁砜烷溶液并反应3h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，残留物采用乙醚萃取，之后蒸出乙醚得到三苯胺；

S4、将三苯胺加入含γ-戊内酯的2-甲基甲酰胺溶剂中，于99℃反应3h；