[发明专利]高通量筛选电致变色材料的电致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.一种高通量筛选电致变色材料的电致变色器件，包括基板和设置在基板上的m×n矩阵排列的电致变色器件单元，所述电致变色器件单元从下往上依次为设置在基板上的工作电极、二氧化钛层、电解液层和对电极，所述一行或一列的工作电极与同一印刷电极连接并作为工作电极引出，所述印刷电极的个数为m或n个；

所述高通量筛选电致变色材料的电致变色器件采用以下步骤制备得到：

步骤1：在透明导电衬底上刻蚀形成m×n矩阵排列的导电层，每一条刻蚀带宽度相同且绝缘，刻蚀完成后，清洗并烘干；

步骤2：在步骤1刻蚀得到的每一个导电层上喷涂纳米TiO₂分散液，烧结，得到厚度为500～1200nm的TiO₂层；

步骤3：在步骤2处理后得到的透明导电衬底的一行或一列的刻蚀带上制备印刷电极，所述印刷电极与对应一行或一列的每一导电层连接，所述印刷电极的个数为m或n个；

步骤4：在步骤3处理后的每一导电层的四周设置塑料隔板，然后向每个导电层区域滴加铜盐溶液、银盐溶液和季铵盐溶液；

步骤5：将m×n个对电极分别放置于步骤4处理后的每一导电层的上方，并通过导电铜箔引出；

步骤6：在每个导电层对应的印刷电极和对电极上引出的铜箔上加电压，观察m×n个电致变色器件的变色效果，从而实现对电致变色材料及配方的高通量筛选。

2.根据权利要求1所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件，其特征在于，所述对电极为m×n个透明导电层。

3.根据权利要求1所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件，其特征在于，所述电解液为铜盐溶液、银盐溶液和季铵盐溶液的混合液。

4.根据权利要求1所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件，其特征在于，所述印刷电极为导电浆料固化得到。

5.一种高通量筛选电致变色材料的电致变色器件的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在透明导电衬底上刻蚀形成m×n矩阵排列的导电层，每一条刻蚀带宽度相同且绝缘，刻蚀完成后，清洗并烘干；

步骤2：在步骤1刻蚀得到的每一个导电层上喷涂纳米TiO₂分散液，烧结，得到厚度为500～1200nm的TiO₂层；

步骤3：在步骤2处理后得到的透明导电衬底的一行或一列的刻蚀带上制备印刷电极，所述印刷电极与对应一行或一列的每一导电层连接，所述印刷电极的个数为m或n个；

步骤4：在步骤3处理后的每一导电层的四周设置塑料隔板，然后向每个导电层区域滴加铜盐溶液、银盐溶液和季铵盐溶液；

步骤5：将m×n个对电极分别放置于步骤4处理后的每一导电层的上方，并通过导电铜箔引出；

步骤6：在每个导电层对应的印刷电极和对电极上引出的铜箔上加电压，观察m×n个电致变色器件的变色效果，从而实现对电致变色材料及配方的高通量筛选。

6.根据权利要求5所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述的m和n满足关系：m＝n。

7.根据权利要求5所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的透明导电衬底为FTO导电玻璃、IZO导电玻璃、AZO导电玻璃、GZO导电玻璃、SZO导电玻璃、BZO导电玻璃、FZO导电玻璃、ATO导电玻璃、掺铌的In₂O₃透明导电玻璃、掺钪的氧化锌透明导电玻璃、掺铊的SnO₂透明导电玻璃、掺钨的SnO₂透明导电玻璃。

8.根据权利要求5所述的高通量筛选电致变色材料的电致变色器件的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的透明导电衬底为ITO/PET、AZO/PET、AZO/PC、AZO/PES、AZO/PVDF、AZO/TPT、GZO/PET、GZO/PC、GZO/PEN、IZO/PET、IZO/PC、FTO/PET、ATO/PES。