铈钛氧簇／聚3,4‑乙烯二氧噻吩复合薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铈钛氧簇/聚3,4‑乙烯二氧噻吩复合薄膜及其应用。所述复合薄膜通过以下方法制备：向预先装有乙腈和二氯甲烷的容器中加入3,4‑乙烯二氧噻吩、利用水热合成法制备的铈钛氧簇，用橡皮头密封容器，在磁力搅拌下，向容器内注入溶有对甲苯磺酸铁的乙腈、二氯甲烷的混合溶液，搅拌反应6～10h，得到聚合溶液；将聚合溶液倒入喷枪中，并取洁净的ITO玻璃，将其喷涂于ITO玻璃的导电面上即得所述铈钛氧簇/聚3,4‑乙烯二氧噻吩复合薄膜。制备的复合薄膜可作为电致变色材料应用在智能窗等领域中。

【技术实现步骤摘要】
铈钛氧簇/聚3,4-乙烯二氧噻吩复合薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种新型薄膜，具体涉及一种铈钛氧簇/聚3,4-乙烯二氧噻吩复合薄膜(Ce@TiO2/PEDOT)膜及其制备方法与应用。
技术介绍
电致变色作为一种新型研究领域，其具有的优点有：适合的工作温度范围大；耗能小，与集成电路容易匹配；颜色可调范围很广且可实现连续变色；具有记忆功能，变色在开路的状态下仍可保持。铈钛氧簇属于一种多金属氧簇，其结构中的稀土金属元素与过渡金属元素填充于其阴离子的缺位中。其结构在溶解后不会改变，特别是对于有机极性溶剂，其结构不会改变的特点使得其应用范围更广。多金属氧簇具有优异的光电性质，电化学性质与电致变色性质，其电致变色机理为当施加足够大的电压时，金属离子的空轨道上被注入电子，金属离子由高价态变为低价态，颜色发生改变；当外加电压改变时，金属离子失去电子，金属离子由低价态回到高价态，颜色恢复成原本的颜色。3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)作为一种常见的导电聚合物单体，其聚合物(PEDOT)具有的导电率高，稳定性好，对比度大，响应速度快，可见光透过率高等特点，使其成为电致变色研究领域的热点。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种铈钛氧簇/聚3,4‑乙烯二氧噻吩复合薄膜，其特征在于所述复合薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)利用水热合成法制备铈钛氧簇：将钛酸四乙酯、无水氯化铈和无水乙醇加入表面涂有聚四氟乙烯的内胆中，再将所述的内胆放入水热反应釜中，在100～200℃温度下反应48～96小时，之后将所述的内胆取出反应釜冷却至室温后，得到橙红色溶液，将橙红色溶液从所述的内胆中取出，静置于室温下缓慢挥发溶剂，30～60天后得到红色晶体，即为所述铈钛氧簇；所述钛酸四乙酯与无水乙醇的体积比为1:1～4；所述无水氯化铈物质的量以钛酸四乙酯的体积计为0.142～0.285mmol/mL；(2)Ce@TiO2/PEDOT化学聚合：向...

【技术特征摘要】
1.一种铈钛氧簇/聚3,4-乙烯二氧噻吩复合薄膜，其特征在于所述复合薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)利用水热合成法制备铈钛氧簇：将钛酸四乙酯、无水氯化铈和无水乙醇加入表面涂有聚四氟乙烯的内胆中，再将所述的内胆放入水热反应釜中，在100～200℃温度下反应48～96小时，之后将所述的内胆取出反应釜冷却至室温后，得到橙红色溶液，将橙红色溶液从所述的内胆中取出，静置于室温下缓慢挥发溶剂，30～60天后得到红色晶体，即为所述铈钛氧簇；所述钛酸四乙酯与无水乙醇的体积比为1:1～4；所述无水氯化铈物质的量以钛酸四乙酯的体积计为0.142～0.285mmol/mL；(2)Ce@TiO2/PEDOT化学聚合：向预先装有乙腈和二氯甲烷的容器中加入3,4-乙烯二氧噻吩、步骤(1)制备的铈钛氧簇，得到初始溶液，密封容器，在磁力搅拌下，向容器内注入溶有对甲苯磺酸铁的乙腈、二氯甲烷的混合溶液，搅拌反应6～10h，得到聚合溶液；(3)Ce@TiO2/PEDOT膜的制备：将(2)中得到的聚合溶液倒入喷枪中，并取洁净的ITO玻璃，将其喷涂于ITO玻璃的导电面上即得所述铈钛氧簇/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诚，蒯羽，吕耀康，蔡志威，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33