【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚噻吩，特别是涉及一种电致变色材料的制备方法。
技术介绍
1、随着人类社会不断向前发展，科技飞速进步，全球经济蓬勃发展。经济发展的背后，却伴随着能源消耗和环境污染等诸多隐患，给人类的生存和发展带来巨大挑战。在这一背景下，人们已经认识到提高能源效率和节能对于人类命运的重要性，电致变色技术展现出巨大的市场前景和广泛的应用价值。电致变色科技的兴起不仅为许多传统工业带来了便利和创新，同时也推动了新兴电子显示科技领域的蓬勃发展。在当前全球面临能源危机的背景下，电致变色技术的应用为人类社会带来了新的解决途径和发展方向，为能源可持续利用提供了新的可能性。因此探索具有多色转变、良好稳定性和高变色效率的电致变色材料已迅速成为当前的研究重点。
2、电化学共聚是获得具有优异性能聚合物的有效方法。通过将两个含有特定官能团的单体连接成一个聚合物链，所得到的共聚物有望同时兼有两个组分良好的性能。
3、3,4乙烯二氧噻吩(edot)和2,2'-二噻吩(bt)都是具有潜力的共聚物单元，在聚合过程中展现出了独特的性质。edot在聚合过程中通过2，5位的聚合，形成了稳定且具有良好导电性和光学性能的聚合物链，同时能够与电极保持良好的粘附性。bt单体在电化学聚合过程中通常能形成致密且更有序的聚合物结构。然而，单一聚噻吩的颜色变化通常是深蓝到浅蓝色，限制了其在电致变色器件的应用。因此，通过合理设计和修饰聚噻吩的化学结构，调节聚噻吩的带隙和光吸收以开发更多的颜色变化，以满足电致变色的应用。
技术实现思路b>
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电致变色材料的制备方法，本专利技术通过修饰聚噻吩的化学结构，丰富聚噻吩的颜色变化并提升噻吩材料的电致变色性能。本专利技术采用电化学共聚法，获得具有多种颜色变化、电化学性能良好、电致变色性能优异和循环稳定性高的聚噻吩薄膜。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种电致变色材料的制备方法，包括以下步骤：
4、1)将2,2'-二噻吩、3,4乙烯二氧噻吩、高氯酸锂和聚碳酸丙烯酯溶液混合，得到电沉积液；
5、2)将所述步骤1)得到的电沉积液在三电极体系下使用恒电压法制备，得到电致变色材料。
6、优选的，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1～3:1～3。
7、优选的，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1:2或2:1。
8、优选的，所述步骤1)3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙烯酯溶液的体积比为0.107～0.746g:0.318～0.742g:30～70ml。
9、优选的，所述3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙烯酯溶液的体积比为0.178～0.533g:0.53g:50ml。
10、优选的，所述步骤1)聚碳酸丙烯酯溶液的浓度为0.1mol/l。
11、优选的，所述步骤2)三电极体系包括：以ito玻璃片作为工作电极，铂片作为对电极，氯化银电极作为参比电极；
12、所述ito玻璃片的规格为：9mm×50mm×1.1mm。
13、优选的，所述步骤2)恒电压法包括：聚合电压为1.1v，沉积时间为200～400s。
14、优选的，所述沉积时间为300s。
15、优选的，所述步骤1)混合的时间为40min。
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术采用电化学共聚法，获得具有多种颜色变化、电化学性能良好、电致变色性能优异和循环稳定性高的聚噻吩薄膜。
18、机理如下：
19、多种颜色变化：edot单体的引入改变了聚噻吩在掺杂过程的电子结构，导致带隙变窄，从而呈现出不同的颜色变化。
20、通过调控聚噻吩薄膜的分子结构和掺杂物种类及含量，可以实现对其吸收光谱的调控，从而在外加电场下呈现多种颜色变化。不同的共聚物结构和掺杂剂种类可以导致不同的能带结构和电子跃迁，从而实现颜色的可控变化。
21、电化学性能良好：可以通过调控共聚物中的单体的含量，可以提高电子传输速率和电子迁移率，从而改善其电化学性能。
22、电致变色性能优异：通过引入edot，可以调控聚噻吩薄膜的红外吸收特性和电子亲和性，使其在外加电场作用下呈现优异的电致变色性能。
23、循环稳定性高：聚噻吩主链中引入edot单体可以提高聚噻吩材料与电极的附着力，从而提高聚噻吩薄膜的循环稳定性，延长其使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电致变色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1～3:1～3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1:2或2:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙烯酯溶液的体积比为0.107～0.746g:0.318～0.742g:30～70mL。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙烯酯溶液的体积比为0.178～0.533g:0.53g:50mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)聚碳酸丙烯酯溶液的浓度为0.1mol/L。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)三电极体系包括：以ITO玻璃片作为工作电极，铂片作为对电极，氯化银电极作为参比电极；>
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)恒电压法包括：聚合电压为1.1v，沉积时间为200～400s。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述沉积时间为300s。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)混合的时间为40min。
...【技术特征摘要】
1.一种电致变色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1～3:1～3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)2,2'-二噻吩和3,4乙烯二氧噻吩的摩尔比为1:2或2:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙烯酯溶液的体积比为0.107～0.746g:0.318～0.742g:30～70ml。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述3,4乙烯二氧噻吩的质量、高氯酸锂的质量和聚碳酸丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄镇城，雷志勇，梁光荣，潘军，曹俊志，何志军，蒋海云，滑广军，王海飞，
申请(专利权)人：深圳市冠为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。