[发明专利]一种化合物及其制备方法、电致变色器件及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及电致变色材料技术领域，尤其是涉及一种化合物及其制备方法、电致变色器件及其制备方法和应用。本发明的化合物以间噻吩紫精作为基础材料，即在两个吡啶基团之间引入噻吩；并且，在间噻吩紫精的N原子的烷基取代链末端引入不饱和的烯基或炔基，合成了不饱和脂肪链间噻吩紫精。该不饱和脂肪链间噻吩紫精作为一种电致变色材料，具有颜色丰富、变色响应速度快和使用寿命长等优点。基于上述不饱和脂肪链间噻吩紫精组装成的电致变色器件具有颜色变化丰富、透过率差值高、响应时间短和优异的循环稳定性等特点。

技术领域

本发明涉及电致变色材料技术领域，尤其是涉及一种化合物及其制备方法、电致变色器件及其制备方法和应用。

背景技术

电致变色是指材料或器件的透过率、反射率等光学性能在外加电场的作用下发生稳定且可逆的变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色性能与材料的结构关系密切，合适的电致变色材料的选择能赋予电致变色器件颜色变化可控、颜色变化范围大和驱动电压低等优点，电致变色器件在智能窗、防眩目后视镜以及手机后盖等新型电子设备等领域具有广阔的应用前景。

紫精及其衍生物是一种典型的有机电致变色材料，具有颜色丰富、变色对比度高、响应时间短和使用寿命长等优点。紫精的化学结构是1,1’-双取代基-4,4’-联吡啶盐。目前对于紫精进行结构修饰主要是改变联吡啶环上的取代基团，在吡啶环上链接不同长度和类型的脂肪取代基或芳香取代基，例如在吡啶环的N原子上链接庚基、苯氰基等基团得到庚基紫精、苯氰基紫精等，其颜色变化可以从无色变为蓝色或绿色。除了上述对紫精的联吡啶两端进行修饰以外，还可以通过在紫精的联吡啶基团中间引入苯基或其他芳香基团来改变紫精化合物的性能，例如，公开号为CN106928129A的专利申请中公开了一种在两个吡啶基团中引入苯基的紫精类化合物，作为电致变色材料时具有更高的透光率和耐温性能。

电致变色材料的性能在一定程度上决定着电致变色器件的性能，电致变色领域的主要研究方向之一是开发性能优异的电致变色材料，尤其是开发出具有丰富的颜色变化和变色响应时间短等性能的电致变色材料，以充分扩展电致变色材料的选择范围。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种化合物，其作为电致变色材料，具有变色响应时间短、颜色丰富和使用寿命长等优点。

本发明的第二目的在于提供一种如上所述的化合物的制备方法，该方法反应条件温和，简单易操作。

本发明的第三目的在于提供一种电致变色器件，其具有颜色变化丰富、响应时间短、高透过率差值、良好的稳定性和循环寿命长等性能。

本发明的第四目的在于提供一种如上所述的电致变色器件的制备方法，该制备方法步骤简单。

本发明的第五目的在于提供如上所述的电致变色器件在智能窗、后视镜或电子设备中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种化合物，具有如下结构式：

式中，R为

n和m各自独立的为1～6之间的整数；

R₁和R₂各自独立的为烯基或炔基；

M^-为I^-、Br^-和Cl^-中的任一种。

本发明还提供了如上所述的化合物的制备方法，包括：化合物C与化合物D于有机溶剂中反应得到化合物；

其中，所述化合物C的结构式为：