一種可在鏡面態(tài)和透明態(tài)相互轉(zhuǎn)化的柔性可粘貼電致變色器件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電致變色器件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電致變色智能窗可以根據(jù)人們的需要改變自身顏色進(jìn)而對(duì)太陽(yáng)輻射能量進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，從而降低室內(nèi)的溫控能耗。現(xiàn)階段大部分的電致變色智能窗主要依賴于金屬氧化物變色，如冊(cè)3、附0、11003、￥205等，利用小半徑離子(H+、Li+等)的嵌入/脫出實(shí)現(xiàn)變色物質(zhì)的著色/褪色。該類智能窗的實(shí)現(xiàn)需要利用磁控濺射等大型精密儀器在玻璃等透明襯底上連續(xù)濺射生長(zhǎng)多層薄膜，如透明導(dǎo)電層、電致變色層、離子導(dǎo)通層、對(duì)電極層等。該類智能窗對(duì)設(shè)備依賴度較大，制備較為復(fù)雜，成本較高。而且玻璃易碎，實(shí)際應(yīng)用存在很多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有電致變色智能窗的易碎，制備較為復(fù)雜，成本較高的問(wèn)題，提供一種可在鏡面態(tài)和透明態(tài)相互轉(zhuǎn)化的柔性可粘貼電致變色器件的制備方法。
[0004]本發(fā)明可在鏡面態(tài)和透明態(tài)相互轉(zhuǎn)化的柔性可粘貼電致變色器件的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0005]一、將ITO/PET膜按照需要進(jìn)行裁剪，然后將其依次于丙酮、甲醇和超純水中超聲清洗，每次清洗時(shí)間為10?20min，然后用氮?dú)獯蹈?，得到柔性襯底；
[0006]二、將氫化鈣加入二甲基亞砜中，加熱回流6?8h，在氮?dú)庀聹p壓蒸餾，即可得到干燥的二甲基亞砜，氮?dú)獗Ｗo(hù)密封保存；
[0007]三、將硝酸銀、氯化銅和四正丁基溴化銨溶解于步驟二得到的干燥的二甲基亞砜中，配制成電解質(zhì)，電解質(zhì)中硝酸銀的濃度為10?100mM，氯化銅的濃度為5?10mM，四正丁基溴化銨的濃度為100?500mM，然后向電解質(zhì)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇，得到電解液；
[0008]四、將兩張步驟一得到的柔性襯底的導(dǎo)電面相對(duì)放置，其間距保持300?800 μ m，將步驟二得到的電解液注入兩張柔性襯底之間，最后對(duì)整體進(jìn)行封裝后即可得到電致變色器件。
[0009]步驟一所述IT0/PET膜為柔性透明導(dǎo)電薄膜，購(gòu)買自珠海凱為光電科技有限公司。
[0010]本發(fā)明在柔性襯底上制備了一種可以在透明態(tài)和鏡面態(tài)之間相互轉(zhuǎn)變的電致變色器件，該器件變色前后透過(guò)率變化明顯。著色后(鏡面態(tài))對(duì)可見(jiàn)光(400nm-800nm)有很強(qiáng)的反射作用。除此之外，該器件可以按照需要加工為所需要的形狀和大小粘貼在所需要的場(chǎng)所，安裝便捷簡(jiǎn)便。并且器件的加工工藝簡(jiǎn)便，加工成本低廉，并且可以在很多場(chǎng)所得到應(yīng)用，如應(yīng)用于飛機(jī)舷窗、機(jī)場(chǎng)天棚采光玻璃、建筑物墻體等處可以對(duì)室內(nèi)功耗起到明顯的調(diào)節(jié)作用。
[0011]本發(fā)明所涉及的鏡面態(tài)時(shí)銀的沉積原理可以用以下的反應(yīng)方程式解釋。
[0012]Ag++nBr 一 AgBr J n
[0013]AgBrn1 n+e — Ag+nBr
[0014]這里η的取值可以為1、2或3。在電解液中，銀離子和過(guò)量的溴離子會(huì)形成絡(luò)合陰離子AgBrn1A AgBrnP1^E電極表面與電子結(jié)合進(jìn)而分解為銀單質(zhì)。銀單質(zhì)聚集在平坦的襯底的表面形成一層均勻的薄膜，這相當(dāng)于在襯底表面電鍍一層銀膜，此時(shí)器件由全透明態(tài)轉(zhuǎn)為鏡面態(tài)。當(dāng)施加以反向電壓的時(shí)候，附著在ITO表面的銀單質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殂y離子，鏡面態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鲬B(tài)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、所得到的電致變色器件變色效果明顯；
[0017]2、本發(fā)明的電致變色器件具有柔性，可以按照需求對(duì)將器件加工為任意形狀與大小，適應(yīng)性強(qiáng)，可以方便的貼在所需要的場(chǎng)所；
[0018]3、整個(gè)電致變色器件的制備過(guò)程安全便捷，易于操作，便于實(shí)施并且制備成本低廉。
[0019]4、該電致變色器件的制備方法簡(jiǎn)便，易于操作，便于實(shí)施。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明電致變色器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的任意組合。
[0022]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式可在鏡面態(tài)和透明態(tài)相互轉(zhuǎn)化的柔性可粘貼電致變色器件的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0023]一、將ΙΤΟ/ΡΕΤ膜按照需要進(jìn)行裁剪，然后將其依次于丙酮、甲醇和超純水中超聲清洗，每次清洗時(shí)間為10?20min，然后用氮?dú)獯蹈?，得到柔性襯底；
[0024]二、將氫化鈣加入二甲基亞砜中，加熱回流6?8h，在氮?dú)庀聹p壓蒸餾，即可得到干燥的二甲基亞砜，氮?dú)獗Ｗo(hù)密封保存；
[0025]三、將硝酸銀、氯化銅和四正丁基溴化銨溶解于步驟二得到的干燥的二甲基亞砜中，配制成電解質(zhì)，電解質(zhì)中硝酸銀的濃度為10?100mM，氯化銅的濃度為5?10mM，四正丁基溴化銨的濃度為100?500mM，然后向電解質(zhì)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇，得到電解液；
[0026]四、將兩張步驟一得到的柔性襯底的導(dǎo)電面相對(duì)放置，其間距保持300?800 μ m，將步驟二得到的電解液注入兩張柔性襯底之間，最后對(duì)整體進(jìn)行封裝后即可得到電致變色器件。
[0027]步驟一所述IT0/PET膜為柔性透明導(dǎo)電薄膜，購(gòu)買自珠海凱為光電科技有限公司。
[0028]本發(fā)明所制備的器件可以在透明態(tài)和鏡面態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，其變色原理為在兩層柔性透明導(dǎo)電襯底之間涂覆一層含有銀離子的電解質(zhì)，通過(guò)對(duì)其施加外加電場(chǎng)以使電解質(zhì)中的銀離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)。銀離子被還原后會(huì)變?yōu)殂y單質(zhì)，銀單質(zhì)吸附在襯底上時(shí)會(huì)使原本透明的襯底變?yōu)殂y鏡，此時(shí)智能窗變?yōu)槿瓷鋺B(tài)，或鏡面態(tài)；當(dāng)撤去外加電壓，銀單質(zhì)會(huì)被氧化為銀離子，此時(shí)鏡面態(tài)消失，器件變?yōu)槿该鲬B(tài)。用該種方法制備的電致變色器件調(diào)光范圍寬泛，變色效果明顯，并且可以按照需要加工為所需的大小和形狀貼在所需場(chǎng)所，加工成本低廉，制備方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍廣泛。
[0029]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟二所述二甲基亞砜中氫化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%?1%。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0030]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:在減壓干燥后得到的二甲基亞砜中放入分子篩密封保存。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0031]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:電解質(zhì)中硝酸銀的濃度為30?80mM。其它與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。<