[发明专利]一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件，其特征在于，包括由上至下依次设置的透明导电基底、氧化钨电致变色层、含铁离子有色电解质层(电致变色层与电解质直接接触，确保铁离子能够跨界面传输)、氧化镍对电极层和透明导电基底，其中，含铁离子有色电解质层和氧化钨电致变色层颜色叠加可形成多彩电致变色器件。

2.基于权利要求1所述的一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

1)制备氧化钨基电致变色层；

2)制备氧化镍对电极层；

3)配置铁离子电解质溶液；

4)组装所述电致变色层、电解质和对电极层，制备基于铁离子电解质的氧化钨基电致变色器件。

3.根据权利要求2所述的所述的一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的具体操作详细工艺参考前期专利【CN110590180B】。

4.根据权利要求2所述的所述的一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述步骤2)的具体操作为：

将FTO玻璃用去离子水、丙酮、酒精依次进行清洗并于室温晾干；

配置氧化镍前驱体：将0.1-2g氯化镍、0.05-0.5g柠檬酸和2-20g乙醇混合并充分搅拌得到氧化镍前驱体；

氧化镍前驱体采用溶胶-凝胶法旋涂于FTO玻璃上，具体步骤为：取10-200μL氧化镍前驱体滴于FTO玻璃表面，旋涂参数为转速2000-3000r/min，旋涂时间3-10s，旋涂结束后放置于100-250℃加热板上进行5-10min烘干，随后转移至300-400℃加热板加热30-60min，冷却至室温后即得氧化镍对电极层。

5.根据权利要求2所述的所述的一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述步骤3)的具体操作为：

取无水氯化铁溶解于有机溶剂(如乙二醇，丙三醇，乙腈等)，搅拌30min-5h至完全溶解，得到0.6mM-3M氯化铁电解液。

6.根据权利要求2所述的所述的一种铁离子电解质的氧化钨基多彩电致变色器件的制备方法，其特征在于，所述步骤4)的具体操作为：

取形状和面积相同的氧化钨电致变色层和氧化镍对电极层面对面放置，中间留有1-2mm间隙，在氧化钨电致变色层表面沿着器件轮廓粘附一圈密封硅胶，硅胶厚度与间隙相等，利用密封硅胶将氧化钨电致变色层与氧化镍对电极紧密贴合，器件中心区域形成空腔，在空腔中注入不同浓度的铁离子电解质溶液即得电致变色器件。

7.基于权利要求1-6任一项所述的铁离子电解质的氧化钨基电致变色器件的应用，其特征在于，变色器件为褪色态器件，褪色态器件为电解质颜色，浓度由低至高依次呈现出无色透明、黄色、橙色；着色态为电解液和氧化钨上色叠加颜色状态，浓度由低至高依次呈现出蓝色、绿色、棕黑色，通过调节电解液浓度与变色电压两个变量可以实现十余种颜色变化。