[发明专利]一种多价离子电解质全固态柔性电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多价离子电解质全固态柔性电致变色器件及其制备方法，包括相对设置的变色层和互补变色层，以及设于所述变色层和互补变色层之间的电解质层，所述变色层、电解质层和互补变色层通过热压固定。本发明通过制备多价离子电解质薄膜，通过热压的方式将其与电致变色层和互补电致变色层压合，制备出多价离子电解质全固态柔性电致变色器件，解决硬质器件易破损的难题，同时提高电致变色器件在制备和使用过程中的安全性。

技术领域

本发明涉及化工材料合成和功能材料技术领域，特别是一种多价离子电解质全固态柔性电致变色器件及其制备方法。

背景技术

电致变色器件，因其具有优异的光学性质可逆变化，已经被广泛的应用于手机背板、摄像头遮掩、防眩目汽车后视镜、建筑用智能窗、飞机舷窗等领域。但随着应用的推广，硬质器件易破碎和破损后的安全性问题，以及电解质在制备和使用过程中的安全性问题，都已经制约了器件的进一步发展。

发明内容

基于上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种多价离子电解质全固态柔性电致变色器件，包括相对设置的变色层和互补变色层，以及设于所述变色层和互补变色层之间的电解质层，所述变色层、电解质层和互补变色层通过热压固定。

本发明中的一种多价离子电解质全固态柔性电致变色器件的制备方法，按照以下步骤进行：

步骤一、柔性导电基底的处理：将柔性导电基底依次采用清洗液、异丙醇和去离子水超声清洗15min，烘干，随后使用等离子体清洗10min；

步骤二、电解质层的制备：将镁盐、铝盐、钙盐和聚碳酸酯(PC)或者水按照一定的比例配成浓度0.1-2mol/L的溶液，随后加入高分子，搅拌形成胶体，然后通过涂布的方式在光滑的平板上制备薄膜，将制备的薄膜放入真空烘箱干燥，从平板上剥离，即可得到电解质层；

步骤三、变色层的制备：在步骤一处理过的柔性导电基底表面，采用物理气相沉积的方法，制备变色层；制备速率0.1-1埃米/秒，制备薄膜厚度控制在100-1000nm；

步骤四、互补变色层的制备：在步骤一处理过的柔性导电基底表面，采用物理气相沉积的方法，制备互补变色层；制备速率0.1-1埃米/秒，制备薄膜厚度控制在100-1000nm。

优选地，所述步骤一中的柔性导电基底是制备有ITO薄膜、AZO薄膜、CNT薄膜、Ag纳米线薄膜的PET或者PMMA。

优选地，所述步骤二中的镁盐为MgCl₂、Mg(ClO₄)₂或者Mg(PF₆)₂；所述铝盐为AlCl₃、Al(ClO₄)₃或者Al(PF₆)₃；所述钙盐为CaCl₂、Ca(ClO₄)₂或者Ca(PF₆)₂；所述高分子为PMMA或者PEG。

优选地，所述步骤二中涂布的方式为刮涂、滚涂或者旋涂；所述光滑的平板为玻璃或者金属板。

优选地，所述步骤三中的变色层为氧化钨薄膜、二氧化钛薄膜或者氧化钼薄膜。

优选地，所述步骤四中的互补变色层为氧化镍薄膜或者氧化钒薄膜。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：本发明通过制备多价离子电解质薄膜，通过热压的方法，将其与电致变色层和互补电致变色层压合，制备出多价离子电解质全固态柔性电致变色器件，解决硬质器件易破损的难题，同时提高了电致变色器件在制备和使用过程中的安全性。

附图说明

图1为电致变色器件制备步骤流程图。

图2为电致变色器件光谱图。