[发明专利]基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法和薄膜

权利要求书

1.基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：包括制备导电层和/或电致变色层的步骤，包括以下子步骤：

制备特定材料悬浮液，所述特定材料为导电层或电致变色层的材料；

将所述特定材料悬浮液加入具有表面活性剂的去离子水中；

将具有图形化结构的衬底插入去离子水中，并以一定角度从水-空气表面拉出，使衬底表面附着一层特定材料和水的混合薄膜；

所述混合薄膜的水分蒸发使得混合薄膜破裂，使特定材料存留在图形化结构的顶部和侧壁。

2.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述导电层的材料为银纳米线，所述电致变色层的材料为WO₃。

3.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述方法还包括衬底制作步骤，包括以下子步骤：

制备PDMS溶液：取一定量PDMS基液于培养皿后搅拌，再加入一定量PDMS交联液后搅拌；

真空去泡处理：将装有PDMS溶液的培养皿进行真空去泡；

倒模：将真空去泡后的PDMS溶液倒入模具中，并将液面展平；

固化处理：将倒模后的PDMS溶液置于烘箱中烘干固化；

导模：将固化后的PDMS薄膜从模具中剥离出。

5.根据权利要求4所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述方法还包括模具制作步骤，包括以下子步骤：

版图绘制：绘制所需图案的版图；

版图加工：将所绘制版图加工铬掩膜版；

备片：准备一片特定大小的硅片；

清洗：将硅片用去离子水常规清洗；

光刻：在硅片表面涂一层光刻胶，并经过前烘、曝光、显影、坚膜的过程，将掩膜版上的图案转移到光刻胶上；

刻蚀：采用深反应离子刻蚀；

去胶：将多余的光刻胶去除干净；

划片：根据设定的划片槽将整片硅片划分为需要的大小。

6.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：在所述特定材料悬浮液加入具有表面活性剂的去离子水的步骤中，通过控制加入悬浮液的体积控制水-空气表面的特定材料的浓度。

7.根据权利要求6所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述特定材料的浓度位于临界浓度c1和c2之间，混合薄膜破裂后所述特定材料停留在图形化结构的顶部和侧壁；

其中，当特定材料的浓度大于c2时，混合薄膜不会破裂；当特定材料的浓度小于c1时，所述特定材料会落入所述图形化结构的底部。

8.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：在制备导电层和/或电致变色层的步骤中，拉出衬底步骤和混合薄膜破裂步骤反复多次完成。

9.根据权利要求1所述的基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备导电层和/或电致变色层的步骤的包括在制备导电层的步骤之后完成制备电致变色层的步骤。

10.基于液膜破裂自组装的柔性电致变色图形化薄膜，其特征在于：由权利要求1~9中任意一项所述的方法制备而成，包括衬底、导电层和电致变色层。