[发明专利]储能型可调热辐射的电致-热致变色器件及其制备方法

权利要求书

1.储能型可调热辐射的电致-热致变色器件，其特征在于，从左至右依次为玻璃基底层，离子存储层，电解质层，电致变色层，透明导电层和玻璃基底层，左右两侧的离子存储层与透明导电层之间连接有太阳能电池板光伏器件；所述的透明导电层为ITO、FTO或AZO层；所述的电致变色层为兼具热辐射的电致变色材料，兼具热辐射的电致变色材料包括有机类材料和无机类材料，有机类材料为聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)或聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)，无机类材料为 WO3、V2O5或TiO2；所述的电解质层为热致变色凝胶电解质，热致变色凝胶电解质由热致变色凝胶材料和电解质盐复合而成，热致变色凝胶材料包括聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)、羟丙基纤维素(HPC)或羟甲基纤维素(HPMC)，电解质盐包括氯化钾、氯化钠或高氯酸锂；

所述的储能型可调热辐射的电致-热致变色器件的制备方法包括以下步骤：

（1）电化学沉积法制备PANI电致变色材料：配制电沉积液，含酸性掺杂剂和苯胺单体，以Ag/AgCl为参比电极、铂丝为对电极、洗净的FTO/ITO/AZO导电玻璃为工作电极，设置一定的电压进行沉积；

（2）配制凝胶电解质：配制不同浓度的热致变色水凝胶和盐作为混合电解质；

(3)组装电致-热致变色器件：将尺寸为12.5 × 45.0 mm的FTO/ITO/AZO导电玻璃分别使用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗；使用透明3M双面胶带固定空白FTO/ITO/AZO导电玻璃框架，玻璃板的底部边缘、顶部边缘分别留出一定的空隙，便于HPC溶液的加入和导电玻璃中气体的排出；将已沉积PANI的导电玻璃压附在上述玻璃基底上，底部空隙使用环氧树脂封装，待完全固化后，用注射器吸取上述配置好的凝胶电解质，从顶部空隙注入，待液体完全浸没夹层，使用环氧树脂封装处理，确保装置内不残留气泡、密封完好。

2.根据权利要求1所述的储能型可调热辐射的电致-热致变色器件，其特征在于，酸性掺杂剂为盐酸或硫酸溶液，酸性掺杂剂与苯胺单体的摩尔浓度比为1:1-1:5，沉积的电压为0.8-1.5 V，沉积的时间为400-1000 s。

3.根据权利要求1所述的储能型可调热辐射的电致-热致变色器件，其特征在于，水凝胶为羟丙基纤维素(HPC)、羟甲基纤维素(HPMC)或聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)，浓度为2.5-40 g/mL，盐为氯化钾、氯化钠或高氯酸锂，浓度为0-2 mol/L。

4.根据权利要求1所述的储能型可调热辐射的电致-热致变色器件，其特征在于，所述的导电玻璃清洗时间为10-30 min，干燥条件为N2吹干，夹层宽度为1-10 mm，固化时间为12-48 h。