[发明专利]一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层及制备方法

权利要求书

1.一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：采用多层复合结构，多层复合结构从下至上依次为衬底层(1)、电极层(2)、电解质层(3)、多孔支撑层(4)、电致变色活性层(5)和环境封装层(6)，在电极层(2)与电解质层(3)之间和电致变色活性层(5)与环境封装层(6)之间安装一对辅助电极(7)，

其中，衬底层(1)和环境封装层(6)为玻璃、石英、聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯或有机硅树脂，电极层(2)和辅助电极(7)为金、铝、银、钙或铟锡氧化物ITO，电解质层(3)的导电物质为高氯酸锂、离子液体、三氟甲基磺酸锂或氯化钠，多孔支撑层(4)为聚烯烃多孔电池隔膜、三氧化二铝多孔膜或多孔金膜，电致变色活性层(5)为聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯中的一种或两种复合。

2.根据权利要求1所述的一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：所述的电致变色活性层(5)厚度不大于200um。

3.根据权利要求1所述的一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：所述的电解质层(3)的电导率为10^-7～10^-4S/cm。

4.根据权利要求1所述的一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：所述的辅助电极(7)的宽度不大于0.1cm。

5.根据权利要求1所述的一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：所述的多孔支撑层(4)厚度为2～200um，孔径为10nm～100um。

6.根据权利要求1所述的一种变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层，其特征在于：所述的离子液体包括[emim]BF₄、[emim]PF₆、[emim]CF₃COO或[emim]CF₃SO₃。

7.一种制备权利要求1所述的变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层的方法，其特征在于通过以下步骤实现：

第一步，利用步骤A1.1～A1.2或步骤B1.1～B1.2制备电致变色活性层(5)，

A1.1、将摩尔比为4∶96～96∶4的苯胺和二苯胺的混合物、3，4-乙撑二氧噻吩或3-羟乙氧基吡咯中的一种或两种溶解于摩尔浓度为0.01～0.5M的硫酸中配置成摩尔浓度为0.2～0.8M的混合液；

A1.2、在步骤A1.1得到混合液中加入摩尔浓度为0.2～0.8M的掺杂剂，在恒电压0.1～1.2v下，以Pt为对电极、饱和Ag/AgCl^-为参比电极，沉积时间30min～6h，在多孔支撑层(4)上电沉积得到厚度为0.4～100um的电致变色活性层(5)；

B1.1、将聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯中的一种或两种溶解于间甲酚、甲基吡咯烷酮溶剂或N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，配置得到摩尔浓度为0.01～1M的聚合物溶液；

B1.2、在步骤B1.1得到的聚合物溶液中加入摩尔浓度为0.01～10M的掺杂剂，研磨分散均匀后采用喷涂方法，在多孔支撑层(4)上制备厚度为0.1um～200um的电致变色活性层(5)；

第二步，制备电解质层(3)，

A2.1、将金、铝、银、钙或铟锡氧化物ITO通过溅射在衬底层(1)上形成电极层(2)；

A2.2、将离子介质组份与导电组份溶解于碳酸二甲酯DMC、碳酸二乙酯DEC或碳酸二甲酯DMC和碳酸二乙酯DEC的混合液中制备得到摩尔浓度为0.001～10M的溶液，其中离子介质组份为聚偏氟乙烯PVDF、聚丙烯腈PAN或聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)PVDF-HFP中的一种或一种以上的混合物，导电组份为LiClO₄、NaClO₄、LiCF₃SO₃、其他种类的锂盐或其他种类的钠盐中的一种或一种以上混合物；

A2.3、在步骤A2.2得到的溶液中加入四氢呋喃、丙酮或醋酸丁酯溶剂得到混合溶液；

A2.4、将混合溶液加热至不低于60℃，搅拌均匀；

A2.5、将步骤A2.4得到的混合溶液采用流延法得到电导率在10^-7～10^-4S/cm电解质薄层，将电解质薄层放置在电极层(2)通过热压得到电解质层(3)或将步骤A2.4得到的混合溶液通过喷涂在电极层(2)形成电导率在10^-7～10^-4S/cm的电解质层(3)；

第三步，将第一步得到的制备了电致变色活性层(5)的多孔支撑层(4)、第二步制备了电解质层(3)的电极层(2)和衬底层(1)、辅助电极(7)和环境封装层(6)通过层压复合在一起，得到变发射率、变反射率电致变色智能热控涂层。