[发明专利]一种聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料，其特征在于：所述电致变色材料具有核壳结构，三氧化钨纳米棒为核，聚噻吩为壳，三氧化钨纳米棒直径为50-100nm，聚噻吩为多孔结构，厚度为2-10nm，平均孔径为2-3nm，均匀包覆在三氧化钨纳米棒上。

2.根据权利要求1所述的聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料，其特征在于，能够实现透明和深蓝色之间的快速可逆变化。

3.一种聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将FTO导电玻璃依次置于丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗，清洗完后放在红外灯下烤干；

(2)配制过氧钨酸溶液：向0.16mol/L的钨酸分散液中加入30％过氧化氢，钨酸与30％过氧化氢的体积比为3:1，搅拌至溶液澄清，然后用去离子水稀释溶液至含钨浓度为0.05-0.1mol/L，此稀释后的溶液为过氧钨酸溶液；

(3)配制前驱体溶液：将步骤(2)制备的过氧钨酸与乙腈，去离子水配制混合溶液，其中过氧钨酸、乙腈和去离子水的体积比1:4:1，然后用6mol/L的盐酸将混合溶液的pH调至0.5-1，配成前驱体溶液；

(4)将步骤(3)配制的前驱体溶液加入到高压反应釜中，将FTO导电玻璃竖直浸泡固定于前驱体溶液中，将高压反应釜加热到180℃，保持6-12h；

(5)将步骤(1)处理过的FTO导电玻璃作为工作电极，铂丝作为对电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，将高氯酸锂和3,4-乙撑二氧噻吩单体溶于碳酸丙烯酯溶液中作为聚合电解液，先将工作电极浸泡在聚合电解液中8h，超声20min，再施加0.6V电压处理10-60秒，最后对工作电极进行恒电流沉积；

(6)将步骤(5)得到的产物用乙醇和去离子水分别漂洗后放在滤纸上用红外灯烤干，在FTO导电玻璃上得到致密均匀的透明薄膜，即为聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料。

4.根据权利要求3所述的聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体过程如下：将FTO导电玻璃依次置于装有丙酮、乙醇、去离子水的烧杯中并分别超声8-12min，之后放在滤纸上用红外灯烤干。

5.根据权利要求3所述的聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料的制备方法，其特征在于，高压反应釜的加热速率为8℃/min。

6.根据权利要求3所述的聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中的高氯酸锂浓度为0.2mol/L，3,4-乙撑二氧噻吩单体浓度为0.1mol/L。

7.根据权利要求3所述的聚噻吩/三氧化钨纳米棒电致变色材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中恒电流沉积的沉积电流为2.5mA/cm²-3.5mA/cm²,沉积时间为10s-20s。