[发明专利]一种用于电致变色的普鲁士白及其类似物薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及普鲁士白及其类似物材料的制备的技术领域，具体涉及一种用于电致变色的普鲁士白及其类似物薄膜的制备方法，所述普鲁士白及其类似物为A₂M[Fe(CN)₆]，其中A为Li⁺、Na⁺、K⁺中的任意一种，M为Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺中的任意一种，当M为Fe²⁺时，A₂Fe[Fe(CN)₆]薄膜通过水热法直接生长到导电基底表面；当M为非Fe²⁺时，A₂M[Fe(CN)₆]薄膜通过旋涂法涂覆在导电基底表面。采用本发明的制备方法制得的普鲁士白薄膜及类普鲁士白薄膜稳定性好而且与透明导电基底的结合力强，循环稳定性好。采用本发明的制备方法制得的薄膜颜色变化丰富。

技术领域

本发明涉及普鲁士白及其类似物材料的制备的技术领域，具体涉及一种用于电致变色的普鲁士白及其类似物薄膜的制备方法。

背景技术

普鲁士白化合物，其分子式为A₂Fe[Fe(CN)6]·nH₂O(n为化学元素计量比)。普类鲁士白化合物，其分子式为A₂M[Fe(CN)6]·nH₂O其中A为Li⁺、Na⁺、K⁺碱金属离子，M为Co、Ni、Mn、Zn、Cu等过渡金属离子。它的结构为三维网状结构，且其氧化态以及还原态可以呈现出不同的颜色。因为其电化学可逆性好，稳定性高，制备成本低，在溶液中能迅速与碱金属离子发生交互反应。所以，普鲁士白化合物被广泛应用于二次电池领域。

由于普鲁士白及其类似物在氧化态和还原态呈现出不同的颜色，以Na₂Fe[Fe(CN)₆]为例，制得的薄膜为无色透明。当一个Na⁺脱出时，就成为普鲁士蓝，薄膜为蓝色；当有两个Na⁺脱出时，就成为柏林绿或者PY(二者区别在Fe³⁺的含量)，其中柏林绿薄膜颜色为绿色，PY薄膜的颜色为黄色，所以这类材料还可以用于电致变色领域。现如今，为追求美观，建筑物大面积使用玻璃为墙体，而室内外的大部分能量交换在窗户上进行，那么通过窗户调控进入建筑物的光源需求是十分重要的，因此电致变色智能窗走进大家视野。电致变色材料的应用不止在智能窗，还可以应用于低能耗显示方向如广告牌、军用方向如红外隐身飞机等。对于普鲁士白及其类似物的制备方法已经有了广发研究但多用于二次电池方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电致变色的普鲁士白及其类似物薄膜的制备方法，制备工艺简便，易于调节，得到循环稳定性良好，响应速度快的普鲁士白薄膜及类普鲁士白薄膜。

本发明实现目的所采用的方案是：一种用于电致变色的普鲁士白及其类似物薄膜的制备方法，所述普鲁士白及其类似物为A₂M[Fe(CN)₆]，其中A为Li⁺、Na⁺、K⁺中的任意一种，M为Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺中的任意一种，当M为Fe²⁺时，A₂Fe[Fe(CN)₆]薄膜通过水热法直接生长到导电基底表面；当M为非Fe²⁺时，A₂M[Fe(CN)₆]薄膜通过旋涂法涂覆在导电基底表面。

优选地，水热法制备A₂Fe[Fe(CN)₆]薄膜的具体步骤如下：