【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电显示以及智能窗，尤其涉及一种电致变色器件及其制备方法和应用。
技术介绍
1、电致变色是一种利用外加电场改变材料颜色或透明度的技术。通过在材料上施加电场，改变其晶体结构和电荷分布，从而引起光学性质的变化。电致变色技术作为一种新兴的科技，其具有响应速度快、可控性强、能耗低等优点，迅速引起了广大科研人员的兴趣。电致变色器件在智能建筑、智能窗户、汽车、航空、显示器、智能眼镜和可穿戴设备等领域具有广泛的应用和引人瞩目的商业前景。目前，因其技术复杂、成本高昂等弊端使其难以真正走向大规模市场应用。
2、一个完整的电致变色器件一般包括电极、电致变色层、电解质层等部分，其中电致变色层是决定器件颜色变化的主要部分，所用材料可以分为有机、无机氧化物、聚合物三大类。其中，有机电致变色材料具有可设计性、高对比度、响应快、成本低、可溶液加工等优点，是目前最具有商业前景的材料之一。
3、现有技术常见的电致变色器件制备方法包括物理气相沉积、磁控溅射等。但是因为大面积电致变色器件的制备需要更高精度的加工设备和工艺控制，增加了制备成本和技术难度，目前大多限于小面积器件制备。同时电致变色材料的变色速度相对较慢，通常需要几十毫秒到几秒钟的时间。在一些需要实时变色的应用中，如快速切换显示屏或实时光学调节系统，这种响应速度可能不够快速。此外，电致变色材料的变色速度也受到外界条件(如温度、湿度等)的影响，进一步限制了其应用范围。此外电致变色材料的寿命相对较短，经过一定次数的变色操作后，材料可能会出现老化、性能下降或损坏的情况。这可能
4、因此，急需寻找一种工艺简单、成本低、稳定性好、响应速度快的大面积电致变色器件。
技术实现思路
1、针对以上存在的技术难题，本专利技术的目的在于提供一种电致变色器件及其制备方法和应用。该电致变色器件具有变色均匀、响应时间短、稳定性好、大面积等优点，可满足不同时间段对采光量不同的需求，以及有望实现多色彩、全色彩的变换，且所需原料来源广，成本低，制备过程简单。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供了一种电致变色器件，包括密封的电致变色器件空腔和所述空腔中的电致变色溶液；其中：
4、所述电致变色器件空腔由两片导电玻璃的导电面之间设置绝缘物构筑得到；
5、所述电致变色溶液，包括电致变色物质、对变色物质、离子液体和有机溶剂；其中：
6、电致变色物质和对变色物质的电子得失比例为1：1；
7、电致变色物质摩尔浓度为0.03-0.08m；离子液体浓度为变色物质摩尔浓度的10-20倍。
8、按上述方案，所述电致变色器件空腔带有两个孔，其中一个孔用于注入电致变色溶液，另一个孔用于排气泡；向空腔中注入电致变色溶液后，进行密封封装即得到电致变色器件。
9、按上述方案，所述导电玻璃面积s为10-100cm2，其中所述电致变色器件的有效面积s有效＝(0.5-0.6)s，单位为cm2。
10、按上述方案，两块导电玻璃间的空腔厚度为50-100mm。
11、按上述方案，还包括电极，电极与两片所述导电玻璃连通。优选地，两片所述导电玻璃相对端分别预留有宽度，与电极连通。
12、按上述方案，两片所述导电玻璃错位设置，中间重叠，两端裸露，分别与电极连通。
13、按上述方案，所述绝缘物为双面胶或封口膜。
14、按上述方案，所述导电玻璃为fto玻璃或ito玻璃。
15、按上述方案，所述电致变色物质为紫罗精类有机电致变色材料。
16、优选地，紫罗精类电致变色材料结构式为：
17、
18、其中，选择tfsi-离子或pf6-。
19、按上述方案，所述对变色物质为二茂铁、二甲基二茂铁中的任意一种。
20、按上述方案，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([bmim]tfsi)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]bf4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]pf6)中的任意一种。
21、按上述方案，变色物质和对变色物质的电子得失比例设定为1：1，据此计算配方中的变色物质和对变色物质的摩尔比。
22、按上述方案，所述有机溶剂为碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜(dmso)等常见溶剂中地任意一种，
23、按上述方案，所述电致变色溶液的配置方法，包括以下步骤：
24、s1：将电致变色物质和离子液体溶于部分有机溶剂中，分散均匀；
25、s2：将对变色物质分散在剩余有机溶剂中，分散均匀；
26、s3：将s1和s2中均匀分散后的溶液混合均匀，即电致变色溶液。
27、提供一种上述电致变色器件的制备，将所述电致变色溶液灌入电致变色器件空腔中，通过震荡排气泡，密封，即可得到简易电致变色器件。
28、提供一种上述电致变色器件在汽车、飞机、建筑智能窗方面的应用。
29、提供一种上述电致变色器件的使用方法，具体为：利用钙钛矿太阳能电池进行驱动。
30、本专利技术提供了一种基于溶液型的简易电致变色器件及其制备和应用。通过将变色物质、对变色物质、离子液体分散在一种高沸点溶剂中，得到电致变色溶液。将两块导电玻璃的导电面相对，制成留有一定缝隙来灌注电致变色溶液的空腔和一定宽度的导电边缘以充当电极。将电致变色溶液灌入空腔中，封口，得到基于溶液型的简易电致变色器件。
31、本专利技术提供的方案与现有方案相比，具有以下有益效果：
32、1.本专利技术提供了一种电致变色器件，电致变色溶液封装在由两片导电玻璃构筑的空腔内，变色材料均匀分布在电致变色溶液中，保证了器件的变色均匀，有利于得到大面积的电致变色器件；同时具有快速响应特性，响应时间可在5秒以内；电致变色溶液封装在空腔内，保证具有出色的稳定性，经过多次的循环依然保持良好的变色性能，具有广泛的应用前景。
33、2.本专利技术制备的电致变色器件可调性强，在智能窗的应用方面，根据施加电压的不同，可以调节光的透过程度，从而满足不同时间段的不同采光需求。
34、3.本专利技术所得电致变色器件能耗少，且可以被第三代钙钛矿光伏电池所驱动，实现对传统能源的“零消耗”。
35、4.本专利技术制备电致变色器件所需原料来源广，成本低，制备过程简单，易于操作，轻松实现了大面积器件的制备，具有工业化应用前景。
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1.一种电致变色器件，其特征在于，包括密封的电致变色器件空腔和所述空腔中的电致变色溶液；其中：
2.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件空腔带有两个孔，其中一个孔用于注入电致变色溶液，另一个孔用于排气泡；向空腔中注入电致变色溶液后，进行密封封装即得到电致变色器件。
3.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述导电玻璃面积S为10-100cm2，其中所述电致变色器件的有效面积S有效＝(0.5-0.6)S，单位为cm2。
4.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，还包括电极，电极与两片所述导电玻璃连通。
5.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述电致变色物质为紫罗精类有机电致变色材料。
6.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，紫罗精类电致变色材料结构式为：
7.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，
8.一种如权利要求1-7任一项所述的电致变色器件的制备方法，其特征在于，将所述电致变色溶液灌入电致变色器件
9.一种如权利要求1-7任一项所述的电致变色器件在汽车、飞机、、建筑智能窗方面的应用。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的电致变色器件的使用方法，其特征在于，具体为：利用钙钛矿太阳能电池进行驱动。
...【技术特征摘要】
1.一种电致变色器件，其特征在于，包括密封的电致变色器件空腔和所述空腔中的电致变色溶液；其中：
2.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件空腔带有两个孔，其中一个孔用于注入电致变色溶液，另一个孔用于排气泡；向空腔中注入电致变色溶液后，进行密封封装即得到电致变色器件。
3.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述导电玻璃面积s为10-100cm2，其中所述电致变色器件的有效面积s有效＝(0.5-0.6)s，单位为cm2。
4.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，还包括电极，电极与两片所述导电玻璃连通。
5.根据权利要求1所述的...
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