[发明专利]电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明提供电致变色器件及其制备方法，电致变色器件包括导电层、电极层、位于导电层和电极层之间的电解质，导电层靠近电解质一端的表面为粗糙表面；电致变色器件具有透明态、镜面态、黑色态以及一侧为镜面，另一侧为黑色的半黑半镜态。本发明的电致变色器件的电压处于预设电压范围内时，电极层处于镜面态，导电层处于黑色态，使电致变色器件处于半黑半镜态，避免造成光污染；本发明还通过不规则模板制备具有粗糙表面的导电层，大幅提高导电层的黑色态效果，大幅减低光线透过率，确保黑色态的遮挡效果以及半黑半镜态的减少光污染效果。

技术领域

本发明涉及电致变色领域，特别涉及电致变色器件及其制备方法。

背景技术

电致变色指的是变色材料在不同电压下对光的吸收不同，使器件的颜色、透射率和反射率发生可逆的变化，其在智能窗、显示器、汽车防窥后视镜、军事伪装等领域有着广泛的应用。

日本千叶大学的小林范久教授课题组在2012年发表的一篇论文中提出了一种具有透明态、镜面态、黑色态三种功能状态的电致变色器件，由下自上包括：第二衬底、第二电极、粒子修饰电极、电解质、聚四氟乙烯垫片、第一电极、第一衬底，该器件的黑色态效果较差，并且在一侧呈现镜面态时从另一侧观察同样会呈现镜面态，如果将其应用于建筑物智能窗或者汽车玻璃，会带来严重的光污染。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供电致变色器件及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种电致变色器件，包括导电层、电极层、位于导电层和电极层之间的电解质，导电层靠近电解质一端的表面为粗糙表面；电致变色器件具有透明态、镜面态、黑色态以及一侧为镜面，另一侧为黑色的半黑半镜态。

优选地，粗糙表面为电致变色材料覆盖在不规则模板上形成的具有大量不规则凸起的表面。

优选地，不规则模板包括微球模板、磨砂玻璃模板、纳米线模板、纳米粒子模板和聚合物褶皱模板。

优选地，电致变色材料为具有电致变色作用的无机氧化物，当电致变色器件的电压处于预设电压范围内时，从电极层一侧观察处于镜面态，从导电层一侧观察处于黑色态，使电致变色器件处于半黑半镜态；无机氧化物包括NiO、MnO₂、Co₂O₃、IrO。

优选地，还包括封装垫片，封装垫片置于导电层与电极层之间，与导电层和电极层共同形成封闭空间，电解质位于该封闭空间内部。

优选地，还包括第一透明基板和第二透明基板，电极层在第一透明基板的一个表面制备，导电层在第二透明基板的一个表面制备。

一种电致变色器件制备方法，包括以下步骤：

S1、制备电极层；

S2、通过不规则模板制备具有粗糙表面的导电层；

S3、在电极层和导电层之间填充电解质并密封。

优选地，S1步骤包括：

S101、对第一透明基板进行清洗及干燥；

S102、在第一透明基板的一个表面制备电极层。

优选地，S2步骤包括：

S201、对第二透明基板进行清洗及干燥；

S202、在第二透明基板的一个表面，在不规则模板表面制备具有粗糙表面的导电层。

优选地，S3步骤包括：

S301、在导电层的外表面制备封装垫片；

S302、将电解质置入导电层与封装垫片围出的空间，电极层抵接封装垫片的上表面，封闭空间；