1.一种高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:所述的高性能全固态聚合物电致变色器件的结构依次包括:透明导电电极一、电致变色层、电解质层、离子储存层、透明导电电极二;所述的透明导电电极一由基底一和透明导电层一构成;所述的透明导电电极二由基底二和透明导电层二构成;所述的基底一或基底二各自独立为玻璃、聚对苯二甲酸丁二酯、聚氨酯或聚二甲基硅氧烷;所述的透明导电层一或透明导电层二各自独立为氧化铟锡、氟掺杂氧化锡或银纳米线;所述的电致变色层为PANI薄膜;所述的离子储存层为PEDOT:PSS聚合物薄膜;
所述的高性能全固态聚合物电致变色器件按照如下方法制备:(1)在三电极电解池体系中,以苯胺为单体,以硫酸为支持电解质,水作为溶剂,混合得到的混合溶液为电解液,以透明导电电极一为工作电极,室温下采用电化学聚合法,得到沉积在所述的透明导电电极一上的PANI薄膜;所述的混合溶液中,所述的苯胺单体的初始终浓度为0.3 0.7 mol/L,所述的支持电解质硫酸的初始终浓度为0.5 1.5 mol/L;
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(2)将聚乙撑二氧噻吩‑聚(苯乙烯磺酸盐)PEDOT:PSS溶于去离子水中,得到聚乙撑二氧噻吩‑聚(苯乙烯磺酸盐)的水溶液,采用旋涂的方法将所述的聚乙撑二氧噻吩‑聚(苯乙烯磺酸盐)的水溶液旋涂在透明导电电极二上,烘干后得到PEDOT:PSS薄膜;所述的PEDOT:PSS与水的质量比为1:90 1:99;
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(3)将增塑剂和聚合物粘结剂混合加热溶胀,记为体系A;将支持电解质二 加入到混合溶剂二中,超声至所述的支持电解质二完全溶解,记为体系B;将所述的体系A与体系B混合,超声直至均匀,将所得的溶液旋蒸除去部分溶剂得到凝胶态电解质;所述的增塑剂与聚合物粘结剂的质量比为1:2 1:5;所述的支持电解质二与所述的混合溶剂二质量比为1:5 7;
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(4)将带方形孔的3M胶框贴在步骤(2)制备的PEDOT:PSS薄膜覆盖的透明导电电极二上,将步骤(3)得到的凝胶态电解质均匀地滴到所述的3M胶框内,然后步骤(1)制备的PANI薄膜覆盖的透明导电电极一盖在所述的3M胶框上,确保所述的PEDOT:PSS薄膜和PANI薄膜分别与胶框的两侧紧密贴合并与胶框形成密闭空间,然后将得到的器件在烘箱中进行干燥,最终获得全固态聚合物电致变色器件。
2.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(1)中,采用的电压为0.5 1.0 V,聚合电量为0 .04 0.08 C,聚合结束后,在‑0.4 ‑0.8 V的负电位下~ ~ ~
脱掺杂50~70 s,经淋洗后得到聚合物,再置于60~80℃真空干燥箱中干燥4~8 h,淋洗并烘干后得到沉积在所述的透明导电电极一上的PANI薄膜。
3.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(2)中,旋涂法参数为:转速1000 2000 rpm,时间50 s 70 s。
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4.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(2)中,烘干温度为120~140℃,烘干时间为10~15 min。
5.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(3)中,所述的聚合物粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯或聚丙烯腈;所述的增塑剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。
6.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(3)中,所述的支持电解质二为高氯酸锂、四氟硼酸锂、1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐、1‑丁基‑3‑甲基咪唑六氟磷酸盐、1‑丁基‑3‑甲基咪唑三氟甲磺酸盐或1‑丁基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。
7.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(3)中,所述的混合溶剂二为乙腈和二氯甲烷的混合溶液,所述的乙腈和二氯甲烷的质量比为1:3 5。
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8.如权利要求1所述的高性能全固态聚合物电致变色器件,其特征在于:步骤(4)中,烘干温度为40 70℃,干燥时间为15~20 h。
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