[发明专利]一种反夹心结构的电/光致变色凝胶及其制作方法和应用

说明书

本发明公开了一种反夹心结构的电/光致变色凝胶及其制作方法和应用，属于电致变色器件制备技术领域，包括导电凝胶层和内嵌于导电凝胶层中的组合电极，且组合电极的两端伸出导电凝胶层；其中，所述组合电极是由两层单面导电柔性电极粘贴而成，组合电极的上、下两面均为导电面。本发明制备的反夹心结构的电/光致变色凝胶表现出快速的变色响应，具有较强的光电响应性，因此具有制备用于电致光致变色显示器件的潜在用途。

技术领域

本发明属于电致变色器件制备技术领域，涉及一种反夹心结构的电/光致变色凝胶及其制作方法和应用。

背景技术

随着时代的进步，研发绿色环保、低碳节能的新型功能材料已经成为材料领域的发展趋势。传统纸张及印刷技术浪费了大量森林资源与能源，并对环境造成恶劣的影响，电子墨水和电子纸技术的开发可以解决该问题。电子纸或纸张型显示器由于低能耗、便于携带、可反复擦写等优势，成为目前研究的一个热门领域。并且电子纸或纸张型显示器只有画面转化时才需消耗少量的电能，可以克服发光型显示器耗电量大、不便携带、引起电脑病等诸多缺陷。

电致变色装置的种类很多，但目前所有报道的电致变色器件的结构均为将活性变色层至于两层导电电极之间，形成夹心结构。通过将活性变色材料加载在两片导电电极之间，在无氧条件下通电实现高效颜色变化。这一结构中，可有效防止活性层产生的活性物质暴露于空气中而失活，但也使得活性变色层产生的活性物质无法于任何物质接触，从而无法发挥作用。此外，导电电极的颜色也会影响变色层的颜色显示，大大减弱变色层的显示效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种反夹心结构的电/光致变色凝胶及其制作方法和应用，该电/光致变色凝胶具有良好的光电变色效果，能够广泛应用于光/电致变色器件中。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开的一种反夹心结构的电/光致变色凝胶，包括导电凝胶层和内嵌于导电凝胶层中的组合电极，且组合电极的两端伸出导电凝胶层；

其中，所述组合电极是由两层单面导电柔性电极粘贴而成，组合电极的上、下两面均为导电面。

优选地，两层单面导电柔性电极不导电的两面通过双面胶粘接，形成两面分别带正极和负极的组合电极。

优选地，所述导电凝胶层采用聚丙烯酰胺水凝胶制成。

优选地，通过对伸出导电凝胶层两端的组合电极的上、下导电面通电导通实现导电凝胶层的颜色变化。

本发明还公开了上述的反夹心结构的电/光致变色凝胶的制作方法，包括：

将组合电极置于硅胶模具槽中，然后将硅胶模具槽置于透明玻璃片上，进行超声脱气处理；

然后将导电凝胶溶液注入硅胶模具槽中，用紫外光对硅胶模具槽中的导电凝胶溶液进行20～40min的光照固化处理，待成胶后去除硅胶模具槽，制得反夹心结构的电/光致变色凝胶。

优选地，所述紫外光采用8W、254nm波长的紫外光。

优选地，所述硅胶模具槽由上、下两片开槽的硅胶片构成，组合电极置于两片硅胶片之间。

本发明还公开了上述的反夹心结构的电/光致变色凝胶在制备电/光致变色器件中的应用。

优选地，在电/光刺激下，该反夹心结构的电/光致变色凝胶能够生成自由基物种并发生颜色变化。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：