一种黑色-透明电致变色薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种黑色

【技术实现步骤摘要】
一种黑色
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透明电致变色薄膜及其制备方法
(一)

[0001]本专利技术涉及一种黑色
‑
透明电致变色薄膜及其制备方法。
(二)
技术介绍

[0002]电致变色指的是材料在外加电场的作用下，材料颜色发生可逆变化的现象。可溶液加工型电致变色材料作为其中的一种，由于其可采用喷涂、刮涂等低成本、可大面积制备的方法制备成膜而备受关注。黑色作为颜色的一种，在可溶液加工型电致变色材料领域已经成为研究的重难点，其通常可以通过叠层或共混的方式获得，但这两种方法无法避免材料不兼容而造成的相分离问题，且这两种方法制备的电致变色薄膜通常会溶于常见的有机溶剂，这大大削弱了其在实际应用的潜力。
(三)
技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种黑色
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透明电致变色薄膜及其制备方法，通过将三种可溶液加工型电致变色材料共混，并在其中加入双吖丙啶光交联剂，制成黑色
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透明电致变色薄膜，由于双吖丙啶光交联剂的加入，薄膜在365nm紫外光的照射下光交联剂产生的卡宾会与可溶液加工型电致变色材料烷基侧链中的次甲基发生插入反应形成交联网络，在不溶于常见有机溶剂的同时避免了相分离的问题。此外该黑色
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透明电致变色薄膜还具有低变色电压、快响应速度和高稳定性的特点，是一种有着极大应用潜力的电致变色薄膜。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]本专利技术提供一种黑色
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透明电致变色薄膜，所述黑色
‑/>透明电致变色薄膜是将可溶液加工型CMY三原色电致变色材料与双吖丙啶光交联剂在溶剂中混合，在导电基底上成膜，即获得黑色
‑
透明电致变色薄膜；所述可溶液加工型CMY三原色电致变色材料为可溶液加工型青
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透明电致变色材料(Ⅰ)、可溶液加工型品红
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透明电致变色材料(Ⅱ)、可溶液加工型黄
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透明电致变色材料(Ⅲ)以质量比1
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3:1:1混合而成，优选3:1:1；所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
[0006][0007]式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中R均代表2
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乙基己基；n均代表25000
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30000的正整数，优选29000。
[0008][0009]优选的，所述双吖丙啶光交联剂(Ⅳ)与可溶液加工型CMY三原色电致变色材料的质量比为0.3～0.5：1。
[0010]优选的，所述溶剂体积用量以可溶液加工型CMY三原色电致变色材料的质量计为50～150mL/g，优选60mL/g。
[0011]优选的，所述混合方式包括超声、搅拌、震荡等，更优选在50Hz下超声混合5
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10min。所述成膜方式包括喷涂、旋涂、刮涂、丝网印刷等。
[0012]优选的，所述导电基底包括ITO导电玻璃、FTO导电玻璃、ITO/PET导电基底等。
[0013]本专利技术还提供一种黑色
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透明电致变色薄膜的制备方法，所述方法按如下步骤进行：在避光条件下，将可溶液加工型CMY三原色电致变色材料与双吖丙啶光交联剂加入溶剂中，在50kHz超声混合5min，使用喷枪于导电基底上喷涂成膜，然后将薄膜于365nm的紫外光下照射30s～300s，结束后使用溶剂冲洗薄膜表面以便洗去未交联完全的部分，获得涂覆黑色
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透明电致变色薄膜的导电基底。
[0014]本专利技术方法制备的黑色
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透明电致变色薄膜能够用于电致变色智能窗等领域。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在：
[0016]本专利技术将三种可溶液加工型电致变色材料共混，并在其中加入双吖丙啶光交联剂，制成黑色
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透明电致变色薄膜。由于双吖丙啶光交联剂的加入，薄膜在365nm紫外光的照射下光交联剂产生的卡宾会与可溶液加工型电致变色材料烷基侧链中的次甲基发生插入反应形成交联网络，在不溶于常见有机溶剂的同时避免了相分离的问题。此外该黑色
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透明电致变色薄膜还具有低变色电压、快响应速度和高稳定性的特点，是一种有着极大应用潜力的电致变色薄膜。
(四)附图说明
[0017]图1、实施例1所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料共混比例为1:1:1时未经紫外光交联和不同交联时间下电致变色薄膜的循环伏安曲线(a)及光谱(b)。
[0018]图2、实施例2所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料不同共混比例时电致变色薄膜的循环伏安曲线(a)及光谱(b)。
[0019]图3、实施例3所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料共混比例为3:1:1时，黑色
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透明电致变色薄膜在不同扫速下的循环伏安曲线。
[0020]图4、实施例3所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料共混比例为3:1:1时，黑色
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透明电致变色薄膜在不同电压下的光谱。
[0021]图5、实施例3所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料共混比例为3:1:1时，黑色
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透明电致变色薄膜在590nm波长范围下的响应时间。
[0022]图6、实施例3所述的可溶液加工型CMY三原色电致变色材料共混比例为3:1:1时，黑色
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透明电致变色薄膜在590nm波长范围下的循环稳定性测试。
[0023]图7、不添加、添加双吖丙啶光交联剂的黑色
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透明电致变色薄膜在常见溶剂中的
状态对比。
(五)具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：
[0025]本专利技术实施例所用可溶液加工型青
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透明电致变色材料(Ⅰ)、可溶液加工型黄
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透明电致变色材料(Ⅲ)根据专利申请CN 111393616 A制备，可溶液加工型品红
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透明电致变色材料(Ⅱ)根据文献Macromolecules 2004,37,20,7559
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7569.合成。
[0026]所用双吖丙啶光交联剂结构如(Ⅳ)所示。
[0027]实施例1、共混比例为1:1:1时，不同光交联时间制备电致变色薄膜并对其进行电化学及电致变色性能测试：
[0028]1、表面涂覆黑色
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透明电致变色薄膜的FTO导电玻璃
[0029](1)不同交联时间下电致变色薄膜：在避光的条件下，将5mg的可溶液加工型青
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透明电致变色材料(Ⅰ)、5mg的可溶液加工型品红
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透明电致变色材料(Ⅱ)、5mg可溶液加工型黄
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透明电致变色材料(Ⅲ)、8mg的双吖丙啶光交联剂(Ⅳ)加入到1ml的二氯甲烷中，经50kHz的超声仪超声5min混合均匀。使用喷枪于9*40mm的FTO导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色
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透明电致变色薄膜，其特征在于，所述黑色
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透明电致变色薄膜是将可溶液加工型CMY三原色电致变色材料与双吖丙啶光交联剂在溶剂中混合，在导电基底上成膜，即获得黑色
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透明电致变色薄膜；所述可溶液加工型CMY三原色电致变色材料为可溶液加工型青
‑
透明电致变色材料(Ⅰ)、可溶液加工型品红
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透明电致变色材料(Ⅱ)、可溶液加工型黄
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透明电致变色材料(Ⅲ)以质量比1
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3:1:1混合而成；所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种；式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中n均代表25000
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30000的正整数。2.如权利要求1所述黑色
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透明电致变色薄膜，其特征在于，所述双吖丙啶光交联剂与可溶液加工型CMY三原色电致变色材料的质量比为0.3～0.5：1。3.如权利要求1所述黑色
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透明电致变色薄膜，其特征在于，可溶液加工型青
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透明电致变色材料(Ⅰ)、可溶液加工型品红<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维军，王嘉豪，张凌，张诚，赵耀东，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：