一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件及其制备方法和应用，属于柔性器件制备技术领域。本发明专利技术的柔性器件从下至上依次包括柔性衬底层、相变材料层、石墨烯发热层，其中：所述相变材料为二氧化钒@聚氨酯复合薄膜，所述相变材料层和石墨烯发热层之间还设置有两端电极，两端电极用于施加偏压加热石墨烯；所述石墨烯为叠层石墨烯，所述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。本发明专利技术创造性地利用石墨烯作为发热层，通过石墨烯发热层间接地调控二氧化钒的MIT行为，实现对红外光透过率的动态调控，本发明专利技术制得的柔性器件响应速度快，器件响应时间TOFF和TON最短分别为5S和2S，可应用于制备智能窗产品。

【技术实现步骤摘要】
一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件及其制备方法和应用
本专利技术属于柔性器件制备
，具体涉及一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件及其制备方法和应用。
技术介绍
全球气候变暖是全人类共同面对的问题。人们不断探索新的有效方法来减少气候变化对人类带来的危害。能源技术的更新换代越来越快，与经济的发展也紧密相连。目前，人们探索到的有效的解决方法之一是节能工程。二氧化钒(VO2)是一种优异的相变材料，其相变温度为68℃，相变前后结构的变化导致对红外光由透射向反射的可逆转变，人们根据这一特性将其应用于制备智能控温薄膜领域。由于其优异的电学特性，该材料也可以应用于电子器件。二氧化钒结构众多，其中的M相包含了M1相和M2相两种结构，一般情况下在没有外界对二氧化钒的干扰作用下，室温下二氧化钒呈现的是M相中的M1结构，M2相结构的出现是由于外界的微扰作用引起的。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常高的强度，平均模量可大于0.25TPa。另一方面，石墨烯具有电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件，其特征在于：所述器件从下至上依次包括柔性衬底层、相变材料层、石墨烯发热层，其中：所述相变材料为二氧化钒@聚氨酯复合薄膜，所述相变材料层和石墨烯发热层之间还设置有两端电极，两端电极用于施加偏压加热石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种动态快速调控红外光透过率的柔性器件，其特征在于：所述器件从下至上依次包括柔性衬底层、相变材料层、石墨烯发热层，其中：所述相变材料为二氧化钒@聚氨酯复合薄膜，所述相变材料层和石墨烯发热层之间还设置有两端电极，两端电极用于施加偏压加热石墨烯。2.根据权利要求1所述的动态快速调控红外光透过率的柔性器件，其特征在于：所述石墨烯为叠层石墨烯。3.根据权利要求2所述的动态快速调控红外光透过率的柔性器件，其特征在于：所述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET膜。4.权利要求3所述的动态快速调控红外光透过率的柔性器件的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)将M1相二氧化钒VO2粉末加入到适量无水乙醇中，超声处理均匀分散后，再加入聚乙烯吡咯烷酮PVP，搅拌、离心、洗涤、真空干燥，得到改性的M1相VO2粉末；(2)将步骤(1)得到的改性M1相VO2粉末分散到丙酮溶剂中，再加入热塑性聚氨酯TPU，搅拌分散均匀后，得到M1相VO2悬浮液；(3)利用浸渍涂布方法，将聚对苯二甲酸乙二醇酯PET衬底浸润到步骤(2)得到的M1相VO2悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：何云斌，苗良爽，李派，常钢，黎明锴，卢寅梅，张清风，李昊，王歆茹，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42