[发明专利]一种快速响应的柔性电致变色器件及其应用

摘要

一种快速响应的柔性电致变色器件及其应用，它涉及一种电致变色器件及其应用。本发明的目的是要解决现有存在的柔性器件的材料制备方法和柔性器件组装技术不成熟的问题。一种快速响应的柔性电致变色器件包括工作电极、对电极和电解质层，其中工作电极为透明的快速响应的柔性电致变色薄膜；对电极为PET‑ITO；电解质层处于工作电极和对电极之间；快速响应的柔性电致变色器件边缘使用树脂进行封装。一种快速响应的柔性电致变色器件作为可穿戴电子产品在智能电子产品领域应用。本发明一种快速响应的柔性电致变色器件响应时间短，退色时间为4s～6s，着色时间为8s～10s。本发明可获得一种快速响应的柔性电致变色器件。

主权项

一种快速响应的柔性电致变色器件，其特征在于一种快速响应的柔性电致变色器件包括：工作电极、对电极和电解质层，其中工作电极为透明的快速响应的柔性电致变色薄膜；对电极为PET‑ITO；电解质层处于工作电极和对电极之间；所述的快速响应的柔性电致变色器件边缘使用树脂进行封装；所述的透明的快速响应的柔性电致变色薄膜是按以下方法制备的：一、将柔性基底依次在丙酮、甲醇和超纯水中分别超声清洗20min～30min，再放入温度为40℃～60℃下干燥10h～15h，得到清洁的柔性基底；步骤一中所述的柔性基底为表面覆有厚度为20nm～100nmEVA胶的PET基底；二、制备Ag层：采用磁控溅射方法在清洁的柔性基底上EVA胶的表面溅射厚度为10nm～50nm的Ag沉积层，得到表面沉积有Ag层的PET基底；步骤二中所述的磁控溅射方法的参数具体如下：靶材为Ag靶，溅射类型为直流溅射，靶‑基距为10cm～20cm，气体流量为氩气1sccm～10sccm，沉积温度为室温，沉积气压为2Pa～4Pa，溅射功率为10W～20W，沉积时间为10s～40s；三、制备混合溶液B：①、将浓度为0.01mol/L～1mol/L的硫酸和浓度为0.01mol/L～1mol/L的钨酸钠溶液混合，再加入质量分数为30％的双氧水，再加入超纯水，再在搅拌速度为500r/min～1000r/min下搅拌5min～10min，得到混合溶液A；将混合溶液A在室温下静置5天～7天，得到黄色沉淀物质，即为H2WO4·H2O；步骤三①中所述的浓度为0.01mol/L～1mol/L的硫酸与浓度为0.01mol/L～1mol/L的钨酸钠溶液的体积比为1:1；步骤三①中所述的浓度为0.01mol/L～1mol/L的硫酸与质量分数为30％的双氧水的体积比为1:(0.01～0.1)；步骤三①中所述的浓度为0.01mol/L～1mol/L的硫酸与超纯水的体积比为1:(1～10)；②、使用超纯水为溶剂，将H2WO4·H2O在离心速度为2000r/min～8000r/min下离心5min～10min，去除上清液；③、重复步骤三②3次～5次，得到清洗后的H2WO4·H2O；④、将清洗后的H2WO4·H2O分散到超纯水中，得到质量分数为5％～50％的H2WO4·H2O溶液；向质量分数为5％～50％的H2WO4·H2O溶液中加入质量分数为0.002％～0.01％的十六烷基三甲基溴化铵溶液，再加入质量分数为5％～30％的PEDOT:PSS溶液，再在搅拌速度为500r/min～1000r/min下搅拌10min～30min，得到混合溶液B；步骤三④中所述的质量分数为5％～50％的H2WO4·H2O溶液与质量分数为0.002％～0.01％的十六烷基三甲基溴化铵溶液的体积比为1:(0.05～0.5)；步骤三④中所述的质量分数为5％～50％的H2WO4·H2O溶液与质量分数为5％～30％的PEDOT:PSS溶液的体积比为1:(0.05～0.5)；四、制备H2WO4·H2O/PEDOT薄膜：①、将表面沉积有Ag层的PET基底浸入到混合溶液B中1min～3min，再将表面沉积有Ag层的PET基底以200μm/s～500μm/s的提拉速度从混合溶液B中提拉出来，再在室温下干燥1min～5min；②、重复步骤四①3次～10次，得到以PET为基底的H2WO4·H2O/PEDOT薄膜；③、将以PET为基底的H2WO4·H2O/PEDOT薄膜过热封机，得到透明的快速响应的柔性电致变色薄膜；步骤四③中所述的热封机的温度为100℃～200℃，热封时间为1s～5s，热封压力为0.1MPa；所述的对电极为PET‑ITO；所述的PET‑ITO为ITO导电层覆盖在PET基底上，得到对电极；所述的电解质层为浓度为0.1mol/L～1mol/L的高氯酸锂碳酸丙烯酯溶液，高氯酸锂碳酸丙烯酯溶液的制备方法为：将高氯酸锂溶解到碳酸丙烯酯中，得到浓度为0.1mol/L～1mol/L的高氯酸锂碳酸丙烯酯溶液；所述的树脂为环氧树脂；所述的环氧树脂为TDE‑85。