[发明专利]一种芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物，其特征在于该紫精类黑色电致变色化合物具有如(Ⅰ)所示的结构：

其中，n＝1-8，X为Cl、Br、I、ClO₄、PF₆、BF₄、CF₃COO或CH₃COO。

2.一种芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

将4,4'-联吡啶和式(Ⅱ)所示的中间产物溶于乙腈中，于40-100℃反应12-48h，得到反应液A，经后处理，得到所述芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物；

所述4,4'-联吡啶和式(Ⅱ)所示的中间产物的物质的摩尔质量的比为1:(2-5)；

其中，n＝1-8，X为Cl、Br、I、ClO₄、PF₆、BF₄、CF₃COO或CH₃COO。

3.根据权利要求2所述的一种芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物的制备方法，其特征在于所述乙腈的体积用量以式4,4'-联吡啶的质量计为10-20mL/g。

4.根据权利要求2所述的一种芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物的制备方法，其特征在于所述后处理方法为：

将冷却至常温的反应液A过滤，收集滤渣并用乙腈少量多次充分洗涤，抽滤，滤渣用无水乙醚充分洗涤三次，减压蒸出溶剂并充分干燥。

5.一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质，其特征在于所述凝胶电解质包括支撑聚合物和黑色电致变色响应材料，所述黑色电致变色响应材料为芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物。

6.根据权利要求5所述的一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质，其特征在于所述支撑聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求5或6所述的一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

将所述支撑聚合物溶于有机溶剂中，得到混合液B；

将所述芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物、对电极材料加入所述混合液B中，得到所述具有黑色电致变色响应的凝胶电解质；

所述支撑聚合物的质量用量以有机溶剂的质量用量计为0.01-1g/g；

所述芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物的质量用量以有机溶剂的质量用量计为0.01-0.5g/g；

所述芳香酯取代紫精类黑色电致变色化合物与对电极材料的投料物质的摩尔质量的比为1:(0.1-1)。

8.根据权利要求7所述的一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、离子液体中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求7所述的一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质的制备方法，其特征在于所述对电极材料为二茂铁、甲基二茂铁、二茂铁甲酸、二氢吩嗪、二甲基吩嗪、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基中的一种或几种的组合。

10.一种具有黑色电致变色响应的凝胶电解质电化学器件，其特征在于该凝胶电解质器件包括导电基底以及夹在两基底之间的凝胶电解质层，其中，所述凝胶电解质层是由具有黑色电致变色响应的凝胶电解质制备得到的。