基于无盐聚丙烯酸凝胶的电致变色器件及其制备方法

技术特征：
1.一种电致变色器件，其特征在于，包括无盐聚丙烯酸凝胶电解质和电致变色材料。2.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于，所述电致变色材料为电沉积的普鲁士蓝和/或电沉积的氧化钨。3.如权利要求2所述电致变色器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将n,n-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、丙烯酸和去离子水混合溶解得到反应前驱体溶液；s2：普鲁士蓝薄膜的电沉积制备：在三电极体系中，以设定浓度的铁氰化钾、三氯化铁和氯化钾为电解液，以氟掺杂氧化锡(fto)透明导电玻璃为工作电极，铂片为对电极，ag/agcl电极为参比电极，采用恒电流电沉积法制备普鲁士蓝薄膜，得到带有普鲁士蓝薄膜的fto玻璃；s3：氧化钨薄膜的电沉积制备：在三电极体系中，以设定浓度的二水合钨酸钠、硝酸、双氧水为电解液，以透明导电基底fto玻璃为工作电极，铂片为对电极，ag/agcl电极为参比电极，采用恒电压电沉积法制备得到带有氧化钨薄膜的fto玻璃；s4：将s2制得的普鲁士蓝薄膜的fto玻璃与s3制得的氧化钨薄膜的fto玻璃贴合在一起，得到普鲁士蓝/氧化钨电致变色器件；s5：将s1得到的反应前驱体溶液注入到s4所述普鲁士蓝/氧化钨电致变色器件的空腔中，在设定温度下进行聚合反应，反应结束后，自然冷却至室温，得到含有原位聚合的无盐聚丙烯酸凝胶电解质的普鲁士蓝/氧化钨电致变色器件。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s1反应前驱体溶液中，丙烯酸与去离子水的质量比为1:2～10。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s1反应前驱体溶液中，丙烯酸、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵的质量比为400:1～4:2～10。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s2中铁氰化钾、三氯化铁和氯化钾的浓度比为1:1:5；s2中所述恒电流电沉积法具体为在-40～-60μa
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cm-2
恒电流密度下电沉积280～320s。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s3中二水合钨酸钠浓度为50mmol
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l-1
、双氧水为0.6ml、用硝酸将溶液ph调为1，s3中所述恒电压电沉积法具体为在-0.6v～-0.8v恒电压下电沉积380～420s。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s5所述聚合反应的温度为60～80℃，聚合反应时间为1～4h。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s5得到的聚丙烯酸凝胶具有20～80μm的孔径。10.如权利要求1所述无盐聚丙烯酸凝胶电解质在电致变色器件中的应用。

技术总结
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种基于无盐聚丙烯酸凝胶的电致变色器件及其制备方法；本发明首先将交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过硫酸铵与去离子水混合溶解，磁力搅拌溶解均匀后，加入丙烯酸单体，得到前驱体溶液；再将前驱体溶液注入到普鲁士蓝/氧化钨电致变色器件空腔中，在设定温度下进行聚合反应；反应结束后，自然冷却至室温，即可得到含有原位聚合的无盐聚丙烯酸凝胶电解质的普鲁士蓝/氧化钨电致变色器件；本发明制备的凝胶电解质具有20～80μm的孔径、良好的离子电导率、高透过率，可以应用于电致变色器件及其相关领域。关领域。关领域。


技术研发人员：王金敏 马董云 陈哲
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/29