[发明专利]一种可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）提供ITO导电薄膜，然后将PDMS前聚物和石蜡混合均匀，得到PDMS前聚物/石蜡混合物，然后将所述PDMS前聚物/石蜡混合物抽真空消泡后旋涂到提供的所述ITO导电薄膜的表面并进行热固化，得到包括PDMS-石蜡透明调节薄层和ITO导电薄膜的双层薄膜；所述PDMS前聚物和所述石蜡的质量比为1：（0.1~0.7）；

（2）将步骤（1）得到的所述双层薄膜进行原子层沉积，得到依次包括非晶阻隔层、PDMS-石蜡透明调节薄层和ITO导电薄膜的三层薄膜；

（3）对步骤（2）得到的所述三层薄膜进行表面等离子体处理使得所述三层薄膜包括的所述非晶阻隔层的表面富含羟基，得到依次包括表面富含羟基的非晶阻隔层、PDMS-石蜡透明调节薄层和ITO导电薄膜的等离子体处理薄膜；

（4）提供透明气凝胶，并对透明气凝胶进行表面等离子体处理使得所述透明气凝胶的一侧表面富含羟基，得到表面富含羟基的等离子体处理透明气凝胶；

（5）使步骤（3）得到的所述等离子体处理薄膜包括的所述非晶阻隔层富含羟基的表面和步骤（4）得到的所述等离子体处理透明气凝胶富含羟基的表面相接触并进行热压处理，制得可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述PDMS前聚物为184硅橡胶的预聚物和184硅橡胶的固化剂组成的混合物，所述184硅橡胶的预聚物和所述184硅橡胶的固化剂的质量比为（10~20）：1；

所述石蜡为熔点为50~100℃的烷烃混合物；和/或

在步骤（1）中，所述PDMS前聚物和所述石蜡的质量比为1:0.5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述184硅橡胶的预聚物和所述184硅橡胶的固化剂的质量比为15:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述旋涂的转速为2500~3500rpm，所述旋涂的时间为5~50s；

在步骤（1）中，所述热固化的温度为50~120℃，所述热固化的时间为2~16h；和/或

在步骤（1）中，所述PDMS-石蜡透明调节薄层的厚度为5~40μm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述旋涂的转速为3000rpm，所述旋涂的时间为20s。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述热固化的温度为80℃，所述热固化的时间为8h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述PDMS-石蜡透明调节薄层的厚度为15μm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，将步骤（1）得到的所述双层薄膜进行原子层沉积包括如下子步骤：

（a）将所述双层薄膜放置入ALD设备腔体中，使第一反应前体以脉冲的方式进入ALD设备腔体中并化学吸附在所述双层薄膜包括的所述PDMS-石蜡透明调节薄层的表面，待所述PDMS-石蜡透明调节薄层的表面吸附饱和后，用氮气将多余的第一反应前体吹扫出ALD设备腔体；

（b）使第二反应前体以脉冲的方式进入ALD设备腔体中并与步骤（a）中化学吸附在所述双层薄膜包括的所述PDMS-石蜡透明调节薄层的表面的第一反应前体发生沉积反应，待反应完全后再用氮气将多余的第二反应前体及发生沉积反应后产生的副产物吹扫出ALD设备腔体，在所述双层薄膜上形成非晶阻隔层；

（c）依次重复步骤（a）和步骤（b）多次，直至所述非晶阻隔层的厚度达到预设厚度。