[发明专利]一种一体式电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种一体式电致变色器件，其特征在于，所述一体式电致变色器件的结构分为三层，依次为：透明导电电极一、变色活性层、透明导电电极二；

所述透明导电电极一由基底一和透明导电层一构成；

所述透明导电电极二由基底二和透明导电层二构成；

所述基底一或基底二各自独立为玻璃、聚对苯二甲酸丁二酯、聚氨酯、聚二甲基硅氧烷或透明聚酰亚胺；

所述透明导电层一或透明导电层二各自独立为氧化铟锡、氟掺杂氧化锡或银纳米线；

所述变色活性层与透明导电层一和透明导电层二接触。

2.如权利要求1所述一体式电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：

(1)将增塑剂和聚合物粘结剂混合，加热溶胀，记为体系A；将支持电解质加入到混合溶剂中，超声溶解，记为体系B；将体系A与体系B混合，超声至均匀，得到混合体系备用；

所述聚合物粘结剂为聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛酯或聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；

所述增塑剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯，碳酸二乙酯或N,N-二甲基甲酰胺；

所述支持电解质为高氯酸锂、四氟硼酸锂、四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟磷酸铵、双三氟甲磺酰亚胺锂、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐；

所述混合溶剂为乙腈和二氯甲烷质量比1：2～1：5的混合液；

(2)将氧化还原平衡材料与有机小分子电致变色材料加入到步骤(1)所得混合体系中，超声至均匀，旋蒸除去溶剂，得到凝胶态变色活性层材料；

所述氧化还原平衡材料为二茂铁、对苯二酚、铁氰化钾、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、吩噻嗪、吩噁嗪、N,N,N,N-四甲基对苯二胺或三苯胺；

所述有机小分子电致变色材料的结构如式(I)所示，选自如下物质中的一种或多种：

长烷基链紫精，R和R'上单取代或双取代烷基；

苯基紫精，R和R'上单取代或双取代苯基或其衍生物；

磺烷基紫精，R和R'上单取代或双取代磺烷基；

三苯胺基紫精，R和R'上单取代或双取代三苯胺基或其衍生物；

式(I)中，X^-为溴离子、氯离子或六氟磷酸根离子；

(3)在透明导电电极二上黏贴胶框，将步骤(2)所得凝胶态变色活性层材料均匀地涂敷到胶框内，然后将透明导电电极一盖在胶框上，使透明导电电极一和透明导电电极二贴合并与胶框形成密闭空间，烘干后获得一体式电致变色器件。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热溶胀的温度为75℃，时间为20h。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚合物粘结剂与增塑剂的质量比为1：2～1：5。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述支持电解质与混合溶剂的质量比为1：2～1：7。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述体系A与体系B的质量比为1：1～1：5。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化还原平衡材料与有机小分子电致变色材料的质量比为1：2～3：1。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机小分子电致变色材料与混合体系的质量比为1：200～1：300。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烘干的温度为40～70℃，时间为12～24h。