[发明专利]一种WOx

权利要求书

1.一种WO_X-NiO_X基的柔性电致变色器件，其特征在于：包括WO_X变色体、NiO_X变色体、混合电解质、PET基底和ITO导电膜，WO_X变色体与NiO_X变色体间设置有混合电解质，WO_X变色体上表面与第一PET基底间设置有ITO导电膜，NiO_X变色体下表面与第二PET基底间设置有ITO导电膜；构成TO/WO_X/含有碳纳米点的混合电解质/NiO_X/ITO结构；通过控制碳纳米点的含量调节电解质层显色为黄色系电致变色体，同时通过外加电场，调整O_X-NiO_X电致变色体系的显色为蓝色系电致变色体，进而该柔性器件完成颜色的叠加：蓝色电极叠加黄色电解质层使器件显示为绿色系电致变色体。

2.一种WO_X-NiO_X基的柔性电致变色器件制备方法，其特征在于：其步骤如下：包括WO_X变色体、NiO_X变色体、混合电解质、PET基底和ITO导电膜的选取及制备；

1）PET基底的材料选取：是一面光滑一面磨砂的PET，该PET基底表面经过浓硫酸10-90℃，腐蚀1-90s，随后依次放入无水乙醇、饱和氢氧化钠溶液及去离子水中洗涤，然后用N₂吹干；

所述PET表面镀ITO膜作为该WO_X-NiO_X基柔性电致变色器件的导电基底，镀膜时光滑面为法向正方向，镀膜气氛为Ar:O₂＝319:11，压强为0.9pa，功率为直流280W，时间控制在20-80min；

2）蓝色系电致变色体系选取为WO_X-NiO_X基电致变色体系，其中WO_X电极镀膜气氛为Ar:O₂＝45:9，压强为2pa，功率为直流200W，时间控制在10-30min，膜厚200nm左右；NiO_X电极镀膜气氛为Ar:O₂＝84:16，压强为3pa，功率为直流250W，时间控制在20min，膜厚350nm；所述蓝色电致变色体系，用于实现蓝色-棕色的转变，通过调整氧化镍层的厚度，实现蓝色-淡黄棕色的转变；

3）混合电解质的中间电解质层选取溶解有适量碳纳米点的PC-高氯酸锂或者PC-高氯酸锂/碳酸锂的混合溶液作为混合电解质；制备步骤如下：

首先制备碳纳米点，3g柠檬酸与3g尿素放入5mol蒸馏水中溶解，微波550W，25min加热致深褐色，放入真空干燥箱，设置为80℃烘干2h；然后制备碳纳米点与碳酸丙烯酯及高氯酸锂/碳酸锂的混合电解质，其中碳酸丙烯酯与高氯酸锂的比例为100ml：20.6g，混合均匀放入烧杯，碳纳米点溶液与PC-高氯酸锂或PC-高氯酸锂/碳酸锂适量混合；最后制备溶胶电解质，所用的固化胶6000与混合电解质的体积比为1：3，常温保存以备后续使用；

所述的溶解有碳纳米点的PC-高氯酸锂或者PC-高氯酸锂/碳酸锂的混合电解质层，通过改变碳纳米点的摩尔添加量，呈现亮黄绿色，黄色，棕黄色，绿色；混合电解质溶液使用的是碳纳米点和PC-高氯酸锂以及碳酸锂的混合双锂盐电解质；氯酸锂：碳酸锂的摩尔比2：0.5；

4）WO_X-NiO_X基的柔性电致变色器件，通过外加电场调整电致变色体系的显色为蓝色，同时通过控制碳纳米点的含量使电解质层显色为黄色，进而该柔性器件可以完成颜色的叠加：蓝色电极叠加黄色电解质层使器件显示为绿色，进而实现黄绿色系之间的可逆转变；在外加电场的控制下，初始态和循环1000次以后的黄色及绿色均能符合黄YE2345、绿MG1058色系的要求；

5）电极的制备：基底选择PET为基底，浓硫酸（30-70℃）腐蚀PET表面1-30s使其形成漫反射膜且柔软度增加，随后依次放入无水乙醇、饱和氢氧化钠溶液及去离子水中洗涤，干燥，以备镀膜使用；取出后，在ITO一边边缘用胶带黏贴，放入磁控溅射中镀膜；镀膜结束取出后，基底放入密封袋保存备用；

6）柔性电致变色器件的组装：将上述流程制备的氧化镍和氧化钨电极沿法线正方向光滑面贴合，取注射器，抽取上述含有碳纳米点的混合电解质，沿着夹层的小开口处分别注入到两个电极中；将上述器件倾斜一定的角度，小开口略微向上，然后，用紫外灯照射20min将其固化，然后用密封袋保存，以备后续测试使用；

7）测试，调节碳纳米点的含量，调制器件的初始显色，所调制的颜色为黄色色系，用于无外加电场时的器件显色；经过测试，初始态和循环1000次后和黄YE2345、绿MG1058色系均一致；在断电及间断性供电测试，小电压连续供电，维持器件运转18天，断电实验时，器件的颜色热保持1天；当间断性供电测试时，初期需要每24小时充电一次，激活器件，而后使用较长时间，绿色可维持9天。