[发明专利]一种电致变色可调反射镜及其制作方法

说明书

本发明公开了一种电致变色可调反射镜，所述反射镜包括：第一衬底，所述第一衬底上依次沉积有导电层和氧化钨膜层；第二衬底，所述第二衬底上依次沉积有导电层、反射层和金属有机骨架材料膜层；密封材料，其基本沿周向设置在所述第一衬底和第二衬底的外周区域之间，以将所述第一衬底和第二衬底密封地相互结合并限定一空腔；及电解质，其设置在所述空腔中，并与氧化钨膜层和金属有机骨架材料膜层接触。本发明的电致变色可调反射镜，解决了WO3基互补型电致变色器件电容匹配和电荷平衡问题，从而改善了WO3基的电致变色器件性能稳定性，进一步拓展了WO3基的电致变色器件应用。本发明还公开了所述反射镜的制作方法。

技术领域

本发明涉及电致变色的技术领域，尤其涉及一种电致变色可调反射镜及其制作方法。

背景技术

一个标准的电致变色器件有五层叠加层，分别为透明导电层、电致变色层、离子传导层、离子存储层(也可以是与前一种电致变色层的极性相反的电致变色层)和另一透明导电层，由一个透明衬底支撑，或置于两个这样的衬底之间。光学功能源于电致变色膜，当位于中间的电解质的离子被吸收或释放时，就可改变其光吸收和光透过特性。若离子半径很小(如Li⁺或H⁺)，那么在离子导体中和在电致变色/离子导体界面的嵌入/脱嵌比较自由。

氧化钨(WO₃)作为一种最早发现的过渡金属氧化物阴极电致变色材料，金属离子的电子层结构不稳定，在外加电场条件下，离子价态容易发生转变，呈现出不同价态共存。当质子(H⁺)或其他小的传导阳离子(如Li⁺,Na⁺,Al₃₊)嵌入其中时就会转变成深蓝色。这样的特点使其具有极其优异的着色效率和电化学稳定性，被认为是最具产业化前景的阴极着色无机材料之一。

对于WO₃基互补型电致变色器件，由于现有对电极(也被称作为离子存储层或者阳极电致变色层)材料多采用氧化镍(NiO)和氧化铱(IrO₂)等过渡金属氧化物材料，其电容普遍偏低，使得电致变色器件电容不匹配和电荷失去平衡，从而导致无法获得高性能、高稳定和多功能化WO₃基电致变色器件，这大大限制了WO₃电极材料在电致变色技术中的应用。基于此，本专利发明了MOF有机-无机杂化材料离子存储层，并且，通过器件集成创新设计，研制一种电致变色可调反射镜，提高了器件性能和稳定性，拓展了WO₃基的电致变色器件应用。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种电致变色可调反射镜，以解决现有WO₃基互补型电致变色器件电容不匹配和电荷失衡等问题，提高WO₃基互补型电致变色器件的性能稳定性，进一步拓展了WO₃基的电致变色器件应用。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种电致变色可调反射镜，所述反射镜包括：

第一衬底，所述第一衬底上依次沉积有导电层和氧化钨膜层；

第二衬底，所述第二衬底上依次沉积有导电层、反射层和金属有机骨架材料膜层；

密封材料，所述密封材料基本沿周向设置在所述第一衬底和第二衬底的外周区域之间，以将所述第一衬底和第二衬底密封地相互结合并限定一空腔；及

电解质，所述电解质设置在所述空腔中，并与氧化钨膜层和金属有机骨架材料膜层接触。

本发明第一衬底和第二衬底上分别沉积有不同的薄膜材料，使得反射镜构成了基于氧化钨电极的互补型电致变色器件；该互补型电致变色器件是指两个电极薄膜互为对方的离子储存层或反电极,且具有电荷互补和颜色互补特性的器件。

优选地，所述氧化钨膜层的厚度为100～800nm。