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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电致变色器件,尤其涉及一种宽光谱解耦调控的电致变色器件、制备方法及调控方法。
技术介绍
1、
2、红外加热技术的广泛应用高发射率的红外辐射材料受到了极大的重视,实际应用中,地表的光、热环境将随昼夜、季节产生显著变化,要求相应的光/热调控技术与之适应,实现集热、制冷等状态的主动切换;而这正是相关领域的前沿难点问题,目前尚无理想的解决方案。
3、结合可见光和中红外的动态光谱调控出现新的机遇,在看似不相关的波长上工作,如可见光和中红外,波长相差一个数量级,能够进行光谱解耦。原理上,按需操控光和热在空间上分布,需要在同一表面实现频段选择与动态调控的兼容,宽光谱解耦是关键。可以利用这些多光谱操作,例如热控、辐射制冷、自适应伪装,可以在可见光和中红外进行隐藏、编码不同波长信息,获得独特的显示效果、防伪效果等。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种宽光谱解耦调控的电致变色器件、制备方法及调控方法。
2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:
3、第一方面,本专利技术提供宽光谱解耦调控的电致变色器件,其包括按次序层叠设置的对电极、隔膜、红外电致变色层和可见电致变色层;
4、所述隔膜为多孔膜,且负载有电解质,所述电解质连通所述对电极和所述可见电致变色层;
5、所述红外电致变色层的材质包括电致红外发射材料,并具有导电性,且所述红外电致变色层具有多通道结构,以使所述电解质能
6、所述可见电致变色层的材质包括可见电致变色材料并与所述红外电致变色层形成光学干涉,且所述可见电致变色层的厚度在所述红外电致变色层的红外发光波长以下。
7、第二方面,本专利技术还提供一种宽光谱解耦调控的电致变色器件的制备方法,其包括:
8、提供隔膜,所述隔膜为多孔膜;
9、在所述隔膜的第一面覆设红外电致变色层,所述红外电致变色层的材质包括电致红外发射材料,并具有导电性,且所述红外电致变色层具有多通道结构;
10、在所述红外电致变色层表面镀覆可见电致变色层,所述可见电致变色层的材质包括可见电致变色材料并与所述红外电致变色层形成光学干涉,且所述可见电致变色层的厚度在所述红外电致变色层的红外发光波长以下;
11、在所述隔膜的第二面设置对电极;
12、以及,使所述隔膜中负载电解质的步骤,以使所述电解质经过所述红外电致变色层连通所述对电极和所述可见电致变色层。
13、第三方面,本专利技术还提供一种宽光谱解耦电致变色调控方法,其包括:
14、提供上述电致变色器件;
15、通过改变对所述电致变色器件所施加的电学条件,调控所述电致变色器件的可见光反射特征和/或红外发射特征。
16、且所述可见光反射特征和红外发射特征能够独立解耦调控。
17、基于上述技术方案,与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少包括:
18、本专利技术所提供的电致变色器件将对电极以及电致变色层设置于隔膜的两面,并通过电解质导通,实现电致变色,此外,电致变色层依次包括红外电致变色层和可见电致变色层,红外电致变色层一方面作为导电集流体,使得电流能够传导至可见电致变色层,另一方面作为电解质传导通道,能够允许电解质经过该层作用于光致变色层因此可见光变色,再一方面作为电致红外发射调控的功能层,实现电流作用下的红外发射光谱调控;基于多功能性的红外电致变色层,能够在单一器件中实现相互解耦的多彩色的可见调控与红外发射调控,满足特殊的应用需求。
19、此外,本专利技术通过将宽光谱解耦独立调控器件的电致变色层和对电极分别集成在隔膜的两侧,并将隔膜浸润足够的电解质,使电致变色层与对电极由存储在隔膜中的电解质相连接,进而使红外和可见的电致变色层不再被电解质、对电极等其它结构层遮挡,能够被直接观察到,且宽光谱解耦独立调控器件的整体厚度主要由隔膜决定,其厚度可达到100μm以下,并呈现超薄柔性的特点,更方便与不同器件相结合,满足不同领域的应用需求。
20、同时,该宽光谱解耦独立调控器件的制备工艺简单,有利于大面积、大批量地生产制备。
21、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合详细附图说明如后。
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1.一种宽光谱解耦调控的电致变色器件,其特征在于,包括依次层叠设置的对电极、隔膜、红外电致变色层和可见电致变色层;
2.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述电致红外发射材料包括碳材料、导电聚合物材料、金属氧化物材料、金属材料中的任意一种或两种以上的组合;
3.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述可见电致变色层的厚度大于0且在1000nm以下,优选为100~250nm;
4.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述隔膜具有的孔洞的直径为100~1000nm;
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述隔膜具有相背对设置的第一面和第二面,所述红外电致变色层和可见电致变色层形成于所述第一面,组成第一电致变色复合层;
6.一种宽光谱解耦调控的电致变色器件的制备方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述对电极的设置方法具体包括:
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述可见电致变色层的镀覆方式包括物理
9.一种宽光谱解耦电致变色调控方法,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的宽光谱解耦电致变色调控方法,其特征在于,具体包括:通过调节所述电致变色器的对电极与红外电致变色层之间的电压和电压施加时间,调整所述电致变色器的可见电致变色层的可见光反射光谱;
...【技术特征摘要】
1.一种宽光谱解耦调控的电致变色器件,其特征在于,包括依次层叠设置的对电极、隔膜、红外电致变色层和可见电致变色层;
2.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述电致红外发射材料包括碳材料、导电聚合物材料、金属氧化物材料、金属材料中的任意一种或两种以上的组合;
3.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述可见电致变色层的厚度大于0且在1000nm以下,优选为100~250nm;
4.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述隔膜具有的孔洞的直径为100~1000nm;
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电致变色器件,其特征在于,所述隔膜具有相背对设置的第一面和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:丛杉,李敏,李耀武,赵志刚,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:
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