[发明专利]电致变色材料及电致变色器件

摘要

一种电致变色材料及其电致变色器件，其特征在于：该电致变色材料由阴极电致变色材料和阳极电致变色材料组成的混合物，所述阴极电致变色材料具有结构通式，是在吡啶环上带有各种取代基，旨在强化变色过程中结构由正交状态转变为平面状态时的稳定性及吡啶环中电荷分散性，提高两种状态之间的电势差ΔE值。所述电致变色器件包括有透明导电玻璃、导电反射玻璃，透明导电玻璃的透明导电层(2)与导电反射玻璃的导电反射层(4)相对设置，在透明导电玻璃和导电反射玻璃的四周通过胶体粘合形成腔体，腔体内填充有所述的电致变色材料。本发明的电致变色器件具有长寿命，变色与褪色速率快的特点，可适用于汽车防眩目后视镜领域或建筑用调光玻璃的智能窗。

主权项

一种电致变色材料，其特征在于：该电致变色材料由阴极电致变色材料和阳极电致变色材料组成的混合物，所述阴极电致变色材料的化学结构通式为：上述中：R₁为碳原子数为1～20的正构烷烃或异构烷烃；R₆为F或Cl或Br或NO₂或SO₃H；R₈为碳原子数为1～3的烷烃或O或N或S杂原子；X为：Cl^‑，Br^‑，BF4^‑或PF6^‑；所述阳极电致变色材料为聚乙烯基咔唑，其化学结构通式为：其中的n表示聚合度，即为自然数。所述阴极电致变色材料的制备方法，包括以下步骤：1)、合成4，4’‑联吡啶衍生物：将含有取代基的吡啶和金属钠加入到反应瓶中，所述吡啶和金属钠摩尔比为：35～45∶1，然后加热到100～120℃回流20～28小时，反应完成之后，冷却至室温，并将混合物倒入冰块中，使金属钠反应完毕，得到油水状混合物，进行油水分离：将所得的油状物中加入无水硫酸钠，静置16～24小时，然后减压旋蒸除去过量的含有取代基的吡啶，减压旋蒸之后所得的产物在乙醇溶液中进行重结晶，得到白色或浅黄色产物，即为4，4’‑联吡啶衍生物；2)、合成紫晶类化合物：取步骤1)所合成的4，4’‑联吡啶衍生物0.015～0.025mol与0.045～0.055mol的卤代烷烃或卤代衍生物溶于15～25ml的乙腈溶液中，加热回流8～12小时后冷却至室温，使溶液沉淀析出完毕，过滤除去溶剂及未反应完全的副产物，将滤饼溶于水中，加入氟硼酸钠、六氟磷酸钠、对甲苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠的水溶液，使溶液沉淀析出完毕，将沉淀物过滤并将滤饼进行重结晶，即得到阴极电致变色材料；所述步骤1)中含有取代基的吡啶的取代基为碳原子数为1～4的烷烃或烷烃异构体或甲氧基或乙氧基或羧基；所述含有取代基的吡啶和金属钠的摩尔比为40_∶1。