[发明专利]一种电致变色器件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种电致变色器件，包括阴极、阳极、电解质；阴极的衬底上设置有金属层；阴极和阳极的衬底包括掺杂氟的氧化锡导电玻璃及生长在氧化锡导电玻璃上经过原子层沉积技术修饰的石墨烯，石墨烯经过修饰后获得更高的电学性能。氧化钼层的厚度范围在50纳米至100纳米之间。电解质为也液态或凝胶态电解质中的一种。铝离子电解质的浓度为1mol/L。金属铝的厚度为20纳米至80纳米之间。

技术领域

本发明属于薄膜技术领域，尤其涉及一种电致变色器件及其制造方法。

背景技术

电致变色器件的结构是电致变色层，电解质，离子存储层，而其中的电致变色层一般为氧化钨，氧化钼，氧化钒等金属氧化物，离子存储层一般为氧化钒，氧化钛等金属氧化物，这些氧化物具备一定的储能效果，这与超级电容的结构类似，超级电容也是通过金属氧化物进行储能。另外两者的反应机制类似，将两者结合在一起能够实现储能和电致变色的双功能效果，目前，作为制备超级电容的常用材料之一，石墨烯薄膜其本身具有良好的电学性能，且石墨烯本身很薄所以具备很高的光学透过率。但是目前生产的石墨烯本身有很多的缺陷位点，并且在石墨烯转移过程中会不可避免地产生缺陷和褶皱。通过原子层沉积技术对石墨烯薄膜的缺陷位点和褶皱进行进一步的修饰，利用石墨烯缺陷位点处的化学活性更高的特点，通过原子层沉积能够有选择性地在石墨烯缺陷和褶皱处进行修饰，在石墨烯完整的地方不进行多余的处理。最终能够使石墨烯缺陷和褶皱处生长上金属纳米颗粒，利用金属颗粒将石墨烯的缺陷和褶皱连接起来，增加石墨烯导电性，从而提升石墨烯的电学性能。

在常见的电致变色器件中，通常都是通过充放电来实现变色，并且在充放电过程中能量都被浪费掉了。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种电致变色器件，包括阴极、阳极、电解质；

所述阳极和阴极形成双层结构，所述阳极和阴极都包括：衬底、设置在所述衬底上的石墨烯、设置在所述石墨烯上的氧化钼；

所述阴极和阳极中间设有铝层；

所述电解质为铝离子电解质。

优选的，所述石墨烯通过原子层沉积法被金属修饰，所述原子层沉积法中使用的前驱体为三甲基甲基环戊二烯铂，反应的产物为氧气。

优选的，所述石墨烯进行修饰的金属为金、银、铜中的一种。

优选的，所述衬底为掺杂氟的氧化锡导电玻璃或氧化铟锡导电玻璃。

优选的，石墨烯经过原子层沉积技术修饰，在原子层沉积过程中，使用的前驱体溶液为三甲基甲基环戊二烯铂，反应物为氧气。

优选的，氧化钼层包括氧化钼、紫精、聚苯胺、化学掺杂修饰后的紫精及其衍生物；

所述氧化钼的厚度范围在50纳米至1000纳米之间。

优选的，电解质为液态或凝胶态电解质中的一种，所述铝离子的半径小于0.0053纳米；

所述铝离子溶液为氯化铝溶液或硫酸铝溶，所述铝离子电解质的浓度为1mol/L至5mol/L。

优选的，铝层的厚度为20纳米至80纳米之间；

所述阳极的金属层为掩膜版制备的线条状铝层或网格状铝层。

本发明的一种电致变色器件的制造方法，用于制造上述的电致变色器件，包括如下步骤：

S1：将衬底放在去离子水中超声10min；

S2：将衬底放置在烘箱中进行烘干；