一种化合物及其制备方法、电致变色材料、电致变色器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及变色材料技术领域，具体而言，涉及一种化合物及其制备方法、电致变色材料、电致变色器件及其制备方法。本发明专利技术的中化合物具有式(I)所述的结构。本发明专利技术的化合物本身具有可见和近红外双光区吸收，制备得到的电致变色器件，当从正电压一直施加到负电压的过程中，经历高透明度的淡黄色、淡紫色、紫色、蓝黑色的颜色转变；化合物可与普鲁士蓝形成光谱上的互补，使得器件在整个可见光与近红外区域内均有较高的吸收值，从而得到可见

【技术实现步骤摘要】
一种化合物及其制备方法、电致变色材料、电致变色器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及变色材料
，具体而言，涉及一种化合物及其制备方法、电致变色材料、电致变色器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]电致变色是指材料或器件的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。目前基于紫精材料的电致变色器件主要有两种：1)类似于“三明治”结构，从左到右依次是透明导电层、电致变色层、电解质层、离子储存层、透明导电层；2)凝胶一体化结构，包括透明导电层、电致变色材料/电解质/电极材料、透明导电层)。
[0003]传统层状结构的器件电致变色层和对电极层各自以薄膜形态存在，可以组成光谱互补型组合，但是制备过程相对复杂；凝胶一体化器件具有制备工艺简单的优点，但是对各组分材料的溶解性要求比较高。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方面在于提供一种化合物，所述化合物具有式(I)所述的结构：
[0006][0007]所述式(I)中，M为I或Br。
[0008]本专利技术的化合物的变色速度快，具有可见和近红外双光区吸收，其制备的器件具有快速调节光线的能力。
[0009]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及一种如上所述的化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]原料B、原料C和第一有机溶剂的混合物于加热条件下进行反应；
[0011]所述原料C为碘戊烷或溴戊烷；
[0012]所述原料B的具有式(Ⅱ)所述的结构：
[0013][0014]本专利技术化合物的制备方法简单易操作。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及一种电致变色材料，包括如上所述的化合物。
[0016]本专利技术的电致变色材料具有变色速度快，具有可见和近红外双光区吸收特点，其制备的器件具有快速调节光线的能力。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及一种电致变色器件，包括如上所述的电致变色材料。
[0018]本专利技术的电致变色器件具有优异的电致变色性能。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及一种电致变色器件的制备方法，包括以下步骤：
[0020]将所述隔膜A放置于所述第一导电层的一个侧面之上，将所述电解质凝胶滴在所述隔膜A的通孔上，再将所述第二导电层覆于滴有所述电解质凝胶的|所述隔膜A上，所述第二导电层与所述第一导电层相对的侧面镀覆有所述对电极薄膜层，静置后进行封装。
[0021]本专利技术电致变色器件的制备方法简单，易操作。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023](1)本专利技术的化合物的变色速度快，具有可见和近红外双光区吸收，其制备的器件具有快速调节光线的能力。
[0024](2)本专利技术化合物的制备方法简单易行，高效。
[0025](3)本专利技术的电致变色材料具有变色速度快，具有可见和近红外双光区吸收特点，其制备的器件具有快速调节光线的能力。
[0026](4)本专利技术的电致变色器件为在可见和近红外光区全吸收型电致变色器件；当从正电压一直施加到负电压的过程中，器件经历了高透明度的淡黄色、淡紫色、紫色、蓝黑色的颜色转变；本专利技术的化合物与普鲁士蓝形成光谱上的互补，使得器件在整个可见光与近红外区域内均有较高的吸收值，从而得到可见
‑
近红外全吸收电致变色器件，其具有快速调节光线的能力；
[0027](5)本专利技术电致变色器件的制备方法比传统层状结构器件制备过程简单，而且相比凝胶一体化器件可供使用的对电极材料更多。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术的电致变色器件在不同电压下的颜色变化；
[0030]图2为电致变色器件在不同电压下的紫外可见近红外吸收光谱；
[0031]图3为电致变色器件的着褪色响应时间图；
[0032]图4为电致变色器件结构示意图。
[0033]附图标记：
[0034]1‑
第一导电层、2
‑
第二导电层、3
‑
电解质凝胶
‑
薄膜层、4
‑
普鲁士蓝薄膜层。
具体实施方式
[0035]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0036]根据本专利技术的一个方面，本专利技术涉及一种化合物，所述化合物具有式(I)所述的结构：
[0037][0038]所述式(I)中，M为I(碘)或Br(溴)。
[0039]本专利技术中，当所述M为I时，上述化合物为4,4'
‑
(噻吩
‑
2,5
‑
二基)双(1
‑
戊基吡啶
‑1‑
鎓)二碘化物(4,4
’‑
(thiophene
‑
2,5
‑
diyl)bis(1
‑
pentylpyridin
‑1‑
ium)iodide,TBPP)。结构如式(Ⅱ)：
[0040][0041]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还涉及所述的化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0042]原料B、原料C和有机溶剂的混合物于加热条件下进行反应；
[0043]所述原料C为碘戊烷或溴戊烷；
[0044]所述原料B的具有式(Ⅱ)所述的结构：
[0045][0046]本专利技术中化合物的制备方法，简单易行，产品得率高。
[0047]优选地，所述第一有机溶剂包括1,4
‑
N，N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)。
[0048]优选地，所述原料B与所述原料C的摩尔比为(0.8～1)：(3～4)。
[0049]在一种实施方式中，所述原料B与所述原料C的摩尔比为0.8:3、0.84:3.5、0.9:3.7或1:4。
[0050]优选地，所述加热的温度为60～80℃。
[0051]优选地，所述反应的时间为65～80h。
[0052]在一种实施方式中，所述反应的时间为65～80h，还可以选择66h、67h、68h、69h、70h、71h、72h、73h、74h、75h、76h、77h、78h或79h。
[0053]优选地，对所述反应后得到的混合体系进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有式(I)所述的结构：所述式(I)中，M为I或Br。2.权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：原料B、原料C和第一有机溶剂的混合物于加热条件下进行反应；所述原料C为碘戊烷或溴戊烷；所述原料B具有式(Ⅱ)所述的结构：3.根据权利要求2所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述原料B与所述原料C的摩尔比为(0.8～1)：(3～4)；优选地，所述加热的温度为60～80℃；优选地，所述反应的时间为65～80h；优选地，对所述反应后得到的混合体系进行固液分离，对固液分离后的固体进行洗涤。4.一种电致变色材料，其特征在于，包括权利要求1所述的化合物。5.一种电致变色器件，其特征在于，包括权利要求4所述的电致变色材料。6.一种电致变色器件，其特征在于，包括第一导电层、电解质凝胶
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薄膜层、对电极薄膜层和第二导电层；所述第一导电层和所述第二导电层相对设置，所述对电极薄膜层和所述电解质凝胶
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薄膜层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间；所述电解质凝胶
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薄膜层主要由电解质凝胶和薄膜A组成，所述薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏峰育，代宏博，凌欢，孙方园，田颜清，刘言军，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：