阅读说明：本技术 一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法 (Preparation method of transparent substrate single-layer horizontal electrochromic device ) 是由 简凌锋 闵永刚 刘屹东 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法,主要包括两片单独分离的电致变色器件基底的合成、器件组成,上层极性连接材料以及电致变色材料合成方法等。(The invention provides a preparation method of a transparent substrate single-layer horizontal electrochromic device, which mainly comprises synthesis of two independently separated electrochromic device substrates, device composition, an upper-layer polar connecting material, an electrochromic material synthesis method and the like.)

一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法

技术领域

本发明涉及一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法，属于有机光电材料领域。具体涉及采用三层共挤出的透明基底基材、相关的电极层、电致变色层和电解质层。具有柔性、稳定性好、变色响应速度快可广泛应用的特点。

背景技术

不可再生能源的趋紧、环境污染日益严重让我们意识到发展新能源的必要性，发展新能源，除了尽大程度开发太阳能、风能、地热能为主要的发展方向以外，开发新的节能环保型的材料也是我们必须坚持的一个发展方向，电致变色作为新能源材料，在调节光线、温度、电量存储等方面可以节省大量的能源。主要应用在变色窗、智能变色纺织引、隐身、显示屏、太阳镜、后车镜、超级电容器服、电子标签等等这类材料的污染小，柔性显示等优点使它在以后的发展中具有巨大的潜力。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法，主要包括电致变色器件基底的合成、器件组成、上层极性连接材料以及电致变色材料合成方法等。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种透明基底单层水平电致变色器件的制备方法，包括以下步骤：

以阻水阻氧的导电材料/透明基底作为下层两片断开的透明导电层/ 电极，以三维噻吩类聚合物作为电致变色材料，以固体电解质作为电解质层，在最上方以极性材料连接两片单独的电致变色器件。

作为本发明的进一步改进，所述电致变色材料合成方法为将 5,5'-(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine)和EDOT锡试剂分别加入到干燥THF中，通入N2约20～40min，室温下加入 PdCl2(PPh3)2催化剂，并在100℃回流18～24h，冷却后水洗稀释干燥过滤旋干；得到的混合物用二氯甲烷和三倍量的硅胶旋干，并以混合洗脱剂洗脱，再用甲醇和二氯甲烷洗涤后常温干燥，即可得类t-EDOT-TH液晶相聚合物液晶相电致变色材料。

如图2所示：

作为本发明的进一步改进，所述电致变色材料的5,5’ -(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine)：EDOT 锡试剂＝1:5～8(摩尔比)，5,5’ -(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine)： PdCl₂(PPh₃)₂催化剂＝2～5:1(摩尔比)。

作为本发明的进一步改进，所述电致变色材料的混合洗脱剂可以为 DCM：PE＝1：1～2(体积比)。

作为本发明的进一步改进，所述阻水阻氧透明基底的可以为 PC/PMMA复合、PTFE/PVDF复合、CPI等材料。

作为本发明的进一步改进，所述阻水阻氧的导电材料/透明基底的制作方法为三层共挤出，上下两层加入填料如MMT、氧化石墨烯、云母片中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述中透明基底的导电材料和方法材料可以是镀金属网格、表层碳化/石墨化等。

作为本发明的进一步改进，所述电解质层为固体电解质溶剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯吡咯烷酮等。

附图说明

图1为一种透明基底单层水平电致变色器件的结构示意图；

图2为类t-EDOT-TH液晶相聚合物液晶相电致变色材料分子结构示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1：

先用镀金属网格的方法在PTFE/PVDF复合薄膜上得到透明导电层；再以1.5g5,5’-(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1, 4]dioxine)和9gEDOT锡试剂分别加入到200ml干燥THF中，通入N2约30 min，室温下加入0.6PdCl2(PPh3)2催化剂，并在100℃回流20h，冷却后水洗稀释干燥过滤旋干；得到的混合物用二氯甲烷和三倍量的硅胶旋干，并以 DCM：PE＝1:2洗脱，再用甲醇和二氯甲烷洗涤数次后常温干燥，即可得0.7g 的类t-EDOT-TH液晶相聚合物电致变色材料层；最后用聚甲基丙烯酸甲酯调制成电介质层；随后按照图示方法组装器件，即可得单层水平电致变色器件。

实施例2：

先用表面碳化石墨化的方法在CPI薄膜上得到透明导电层；再以 1.6g5,5’-(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine) 和9.1gEDOT锡试剂分别加入到200ml干燥THF中，通入N2约35min，室温下加入0.62PdCl₂(PPh₃)₂催化剂，并在100℃回流21h，冷却后水洗稀释干燥过滤旋干；得到的混合物用二氯甲烷和三倍量的硅胶旋干，并以DCM： PE＝1:1洗脱，再用甲醇和二氯甲烷洗涤数次后常温干燥，即可得0.71g的类 t-EDOT-TH液晶相聚合物电致变色材料层；最后用聚苯乙烯吡咯烷酮调制成电介质层；随后按照图示方法组装器件，即可得单层水平电致变色器件。

实施例3：

先用镀金属网格的方法在PC/PMMA薄膜上得到透明导电层；再以1.6g5,5’-(3,5-didecylthiophene-2,4-diyl)bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine) 和9.2gEDOT锡试剂分别加入到200ml干燥THF中，通入N₂约30min，室温下加入0.65PdCl₂(PPh3)₂催化剂，并在100℃回流18h，冷却后水洗稀释干燥过滤旋干；得到的混合物用二氯甲烷和三倍量的硅胶旋干，并以DCM： PE＝1:1洗脱，再用甲醇和二氯甲烷洗涤数次后常温干燥，即可得0.6g的类 t-EDOT-TH液晶相聚合物电致变色材料层；最后用聚甲基丙烯酸甲酯调制成电介质层；随后按照图示方法组装器件，即可得单层水平电致变色器件。