[发明专利]一种电致变色器件及其应用

说明书

本发明涉及一种电致变色器件及其应用，所述电致变色器件中含有式I所示的电致变色材料，式I化合物是对紫精化合物的发色团的共轭长度进行调制，在两个吡啶基团间引入噻吩，以延长发色团的共轭长度，调控发色团的氧化还原电势，从而丰富发色团在不同电压作用下的颜色变化，同时引入C1～C7的烷基以及碘离子，调控化合物的变色性能，该化合物用于电致变色器件时，器件能对红外光区的光线有吸收，得到一种对可见和近红外双光区敏感的电致变色器件，并拥有高透过率差值，以及良好的稳定性和循环寿命。该器件可应用于智能窗，可以既遮光又隔热。

技术领域

本发明涉及智能窗技术领域，尤其涉及一种电致变色器件及其应用，尤其涉及一种基于紫精衍生物的可见红外敏感的凝胶电致变色器件及其应用。

背景技术

电致变色技术是利用电场动态调节电致变色材料和器件对光的吸收和透过的技术。基于电致变色技术制备的智能窗可以用于控制建筑物、飞机或汽车内部光照度，电致变色智能窗还可以选择性地吸收或反射外界热辐射，有效地减少建筑物在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须耗费的大量能源。

目前研究及生产的电致变色器件主要是在可见光(VIS)区发生颜色和吸收等的变化，考虑到太阳光辐射的热量有一半以上是在红外光(NIR)区，如果电致变色器件能对红外光区的光线有吸收，将能起到很好的隔热效应。

CN105960717A一种智能窗，包括：有机电致发光器件，包括彼此对应的第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间并且包含有机电致发光材料的发光层；电致变色器件，包括电致变色层，所述电致变色层包含电致变色材料并且设置在所述有机电致发光器件上方，其中，所述有机电致发光器件设置在所述电致变色器件下方以在预定区域中形成光传输部分，并且其中，所述第一电极由透明电极或高反射半透明电极形成，并且所述第二电极由高反射电极形成。该器件无法实现对红外光区的光线有吸收。

CN104910892A公开了一种电致变色材料及其电致变色器件，该电致变色材料由阴极电致变色材料和阳极电致变色材料组成的混合物，所述阴极电致变色材料是在吡啶环上带有各种取代基，旨在强化变色过程中结构由正交状态转变为平面状态时的稳定性及吡啶环中电荷分散性，提高两种状态之间的电势差ΔE值。所述电致变色器件包括有透明导电玻璃、导电反射玻璃，在透明导电玻璃和导电反射玻璃的四周通过胶体粘合形成腔体，腔体内填充有所述的电致变色材料。该发明的电致变色器件具有长寿命，变色与褪色速率快的特点，可适用于汽车防眩目后视镜领域或建筑用调光玻璃的智能窗。但是所述电致变色材料的共轭成都较低，不能对红外光区的光线有吸收，因此器件也只能对可见光进行吸收。

因此，本领域亟待开发一种能够对可见和近红外双光区敏感的电致变色器件。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电致变色器件，特别在于提供一种基于紫精衍生物的可见红外敏感的凝胶电致变色器件。所述电致变色器件对红外光区的光线有吸收。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种电致变色器件，所述电致变色器件中含有式I所示的电致变色材料；

式I中，所述R选自C1～C7的烷基。

本发明提供了一种以式I所述的化合物为电致变色材料的器件，式I化合物是对紫精化合物的发色团的共轭长度进行调制，在两个吡啶基团间引入噻吩，以延长发色团的共轭长度，调控发色团的氧化还原电势，从而丰富发色团在不同电压作用下的颜色变化，同时引入C1～C7的烷基以及碘离子，烷基的引入可以使得吡啶基成盐，形成紫精类似物，调控化合物的变色性能，碘离子主起到阴离子的作用。该化合物用于电致变色器件时，器件能对红外光区的光线有吸收，得到一种对可见和近红外双光区敏感的电致变色器件，可以既遮光又隔热，并拥有高透过率差值，以及良好的稳定性和循环寿命。

优选地，所述R为甲基。