專利名稱：一種電致變發(fā)射率智能材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能化學(xué)材料的制備，特別是一種電致變發(fā)射率智能材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電致變發(fā)射率是指在外加電場(chǎng)作用下，材料由于電子或離子的注入導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)或其組成離子的價(jià)態(tài)發(fā)生可逆變化，從而導(dǎo)致材料的光學(xué)特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。如果這種變化發(fā)生在可見光范圍內(nèi)，則表現(xiàn)為發(fā)射率的變化，直觀地稱為“電致變發(fā)射率”，但不局限于可見光波段，紅外波段的發(fā)射率會(huì)發(fā)生變化。研究發(fā)現(xiàn)，WO3、聚苯胺等典型電致變發(fā)射率的材料在隨加載電壓發(fā)生變化的同時(shí)，紅外波段的發(fā)射率也發(fā)生明顯改變，呈現(xiàn)出電致變發(fā)射率的特性?，F(xiàn)有電致變發(fā)射率材料普遍存在變化范圍小、能耗高等缺點(diǎn)，而電致變發(fā)射率智能材料具有啟動(dòng)電壓低、能耗小、易成型等特點(diǎn)，在各種領(lǐng)域會(huì)有廣泛的用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電致變發(fā)射率智能材料及其制備方法，該智能材料發(fā)射率反應(yīng)區(qū)間大、低耗能，制備的變發(fā)射率玻璃，可用于房屋取暖、大棚保溫等領(lǐng)域；其制備方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，有利于規(guī)?；a(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種電致變發(fā)射率智能材料，為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，從下至上依次為襯底層、電極層、電致變發(fā)射率活性層和電解質(zhì)層，所述襯底層為玻璃，電極層為金、鋁、銀、鈣或錮錫氧化物ΙΤ0,電致變發(fā)射率活性層為聚苯胺膜，電解質(zhì)層為高氯酸鋰。一種所述電致變發(fā)射率智能材料的制備方法，步驟如下:I)在襯底層玻璃上采用電化學(xué)方法沉積電極層；2)采用電聚合苯胺的方法在電極層上制備電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜:以濃度為0.5mol/L的NaOH為介質(zhì)，在濃度為0.2mol/L的苯胺溶液中恒電位聚合2min,然后轉(zhuǎn)入硫酸與苯胺的混合液中聚合,混合液中硫酸與苯胺的體積比為0.5-2.5:1,鍍膜電壓區(qū)間為-0.4 1.5v，溫度為38°C，時(shí)間為20min，得到ITO玻璃；3)在電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜上制備電解質(zhì)層高氯酸鋰:將LiCIO4在120°C下干燥24小時(shí)，將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒在72_80°C下干燥24小時(shí)，將La203、CeO2, Y2O3在92_100°C下干燥24小時(shí)；取0.45g LiCIO4 溶于 2.4-3.2g 聚乙烯(PC)中，充分?jǐn)嚢?，添?1.2g La2O3'2.4gCeO2和3g Y2O3組成電解質(zhì)溶液；將1.15g PMMA加入到上述電解質(zhì)溶液中并充分?jǐn)嚢?，然后放?13_120°C的保溫套中，邊加熱邊攪拌，直至形成均一粘稠狀膠體狀電解質(zhì)；將電解質(zhì)涂膜在ITO玻璃上，然后在溫度為50°c的真空烘箱中干燥一周，制得電致變發(fā)射率智能材料。本發(fā)明的的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果是:該電致變發(fā)射率智能材料發(fā)射率反應(yīng)區(qū)間大、低耗能，用于制備變發(fā)射率玻璃，可用于房屋取暖、大棚的保溫等領(lǐng)域；其制備方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，有利于規(guī)?；a(chǎn)。


附圖為該電致變發(fā)射率智能材料結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.襯底層2.電極層3.電致變發(fā)射率活性層4.電解質(zhì)層
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一下詳細(xì)說明:實(shí)施例:一種電致變發(fā)射率智能材料的制備方法，該電致變發(fā)射率智能材料為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，如附圖所示，從下至上依次為玻璃襯底層1、金電極層2、聚苯胺膜電致變發(fā)射率活性層3和高氯酸鋰電解質(zhì)層4，制備步驟如下:I)在襯底層玻璃上采用電化學(xué)方法沉積金電極層；2)采用電聚合苯胺的方法在金電極層上制備電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜:以濃度為0.5mol/L的NaOH為介質(zhì)，在濃度為0.2mol/L的苯胺溶液中恒電位聚合2min，然后轉(zhuǎn)入硫酸與苯胺的混合液中聚合，混合液中硫酸與苯胺的體積比為2.5:1，鍍膜電壓區(qū)間為-0.4 1.5v，溫度為38°C，時(shí)間為20min，得到ITO玻璃；3)在電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜上制備電解質(zhì)層高氯酸鋰:將LiCIO4在120°C下干燥24小時(shí)，將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒在72_80°C下干燥24小時(shí)，將La203、CeO2, Y2O3在92_100°C下干燥24小時(shí)；取0.45g LiCIO4 溶于 3.2g PC 中，充分?jǐn)嚢?，添?1.2g La2O3'2.4g Ce0jP3g Y2O3組成電解質(zhì)溶液；將1.15g PMMA加入到上述電解質(zhì)溶液中并充分?jǐn)嚢?，然后放?13_120°C的保溫套中，邊加熱邊攪拌，直至形成均一粘稠狀膠體狀電解質(zhì)；將電解質(zhì)涂膜在ITO玻璃上，然后在溫度為50°c的真空烘箱中干燥一周，制得電致變發(fā)射率智能材料。檢測(cè)結(jié)果表明:此種方法制備的電致變發(fā)射率智能材料有效的提高了變化率的變化范圍。
權(quán)利要求
1.一種電致變發(fā)射率智能材料，其特征在于:為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，從下至上依次為襯底層、電極層、電致變發(fā)射率活性層和電解質(zhì)層，所述襯底層為玻璃，電極層為金、鋁、銀、鈣或錮錫氧化物ITO，電致變發(fā)射率活性層為聚苯胺膜，電解質(zhì)層為高氯酸鋰。
2.—種權(quán)利要求1所述電致變發(fā)射率智能材料的制備方法，其特征在于步驟如下: 1)在襯底層玻璃上采用電化學(xué)方法沉積電極層； 2)采用電聚合苯胺的方法在電極層上制備電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜: 以濃度為0.5mol/L的NaOH為介質(zhì)，在濃度為0.2mol/L的苯胺溶液中恒電位聚合2min,然后轉(zhuǎn)入硫酸與苯胺的混合液中聚合,混合液中硫酸與苯胺的體積比為0.5-2.5:1,鍍膜電壓區(qū)間為-0.4 1.5v，溫度為38°C，時(shí)間為20min，得到ITO玻璃; 3)在電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜上制備電解質(zhì)層高氯酸鋰: 將LiCIO4在120°C下干燥24小時(shí)，將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒在72-80V下干燥24小時(shí)，將 La2O3、CeO2、Y2O3 在 92_100°C下干燥 24 小時(shí)； 取 0.45g LiCIO4 溶于 2.4-3.2g 聚乙烯(PC)中，充分?jǐn)嚢?，添?1.2g La2O3'2.4g CeO2和3g Y2O3組成電解質(zhì)溶液； 將1.15g PMMA加入到上述電解質(zhì)溶液中并充分?jǐn)嚢瑁缓蠓旁?13-120°C的保溫套中，邊加熱邊攪拌，直至形成均一粘稠狀膠體狀電解質(zhì)；將電解質(zhì)涂膜在ITO玻璃上，然后在溫度為50°C的真空烘箱中干燥一周，制得電致變發(fā)射率智能材料。
全文摘要
一種電致變發(fā)射率智能材料，為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，從下至上依次為襯底層、電極層、電致變發(fā)射率活性層和電解質(zhì)層，所述襯底層為玻璃，電極層為金、鋁、銀、鈣或錮錫氧化物ITO，電致變發(fā)射率活性層為聚苯胺膜，電解質(zhì)層為高氯酸鋰；其制備方法是1)在襯底層玻璃上采用電化學(xué)方法沉積電極層，2)采用電聚合苯胺的方法在電極層上制備電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜，3)在電致變發(fā)射率活性層聚苯胺膜上制備電解質(zhì)層高氯酸鋰。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該電致變發(fā)射率智能材料發(fā)射率反應(yīng)區(qū)間大、低耗能，用于制備變發(fā)射率玻璃，可用于房屋取暖、大棚的保溫等領(lǐng)域；其制備方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，有利于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)B32B27/06GK103207492SQ20131010959
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者魏臻, 劉京亮, 王茂榕, 郭富, 周歡, 張紅濤 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)