CN107746471A - 一种电致变色壁纸的制备方法 - Google Patents

一种电致变色壁纸的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107746471A
CN107746471A CN201711069633.8A CN201711069633A CN107746471A CN 107746471 A CN107746471 A CN 107746471A CN 201711069633 A CN201711069633 A CN 201711069633A CN 107746471 A CN107746471 A CN 107746471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrochromism
wallpaper
preparation
layer
polyaniline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711069633.8A
Other languages
English (en)
Inventor
罗雅丽
秦元成
陈芷萱
郝威威
潘瑛联
彭延华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang Hangkong University
Original Assignee
Nanchang Hangkong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang Hangkong University filed Critical Nanchang Hangkong University
Priority to CN201711069633.8A priority Critical patent/CN107746471A/zh
Publication of CN107746471A publication Critical patent/CN107746471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C08J7/0423—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder with at least one layer of inorganic material and at least one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/02—Polyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电致变色壁纸的制备方法，利用电致变色薄膜旋涂于纸上而达到通电使纸张变色的效果。以PET材料为最上层，往下叠加离子储存层，电解质层，电致变色层，镀上Al或Ag，成为一个闭合回路，形成可观看的壁纸，再加上不同开关，以提供不同的电压，触发电致变色膜的变色，从而使壁纸变色的效果，本发明制备的电致变色壁纸聚苯胺电致变色薄膜在‑0.2~0.8V时的透过率差值明显，变色速度较快，色彩丰富，在不同电位可显示淡绿色，绿色，蓝绿色，蓝色，紫色等不同颜色，着色效率可达55cm²/C，比无机电致变色材料要高的多，使用寿命高。

Description

一种电致变色壁纸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种全新的可通电导致颜色发生变化的壁纸的制备方法，属于装饰材料领域。
背景技术
关于电致变色这一概念，很多人会想到电致变色玻璃，的确，电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。同时起到改善自然光照程度、防窥的目的。
其原因是电致变色材料具有双稳态的性能，用电致变色材料做成的电致变色显示器件不仅不需要背光灯，而且显示静态图象后，只要显示内容不变化，就不会耗电，达到节能的目的。电致变色显示器与其它显示器相比具有无视盲角、对比度高等优点。工作的原理其实是电致变色材料在外加电场作用下发生电化学氧化还原反应，得失电子，使材料的颜色发生变化。
但由于现在的电致变色的器件，如电子器件较大，不容易携带，变色玻璃易碎，因此若能够通过同样的机理，使得电致变色开发到其他的领域，如薄薄的一层纸上，那么电致变色壁纸则能增加家居生活的美观性，多元性。
发明内容
一种电致变色壁纸的制备方法：利用电致变色薄膜旋涂于纸上，通电以达到变色效果。
一种电致变色壁纸的制备方法：具体结构为：最外层是PET，PET下层为离子储存层，离子储存层下层为电解质层，电解质层下层为电致变色层，底层为可导电金属镀层。
一种电致变色壁纸的制备方法：所述离子储存层采用掺杂V2O5-TiO2的薄膜结构，所述电解质层采用以氧化锆为基体，掺杂7-20mol％固体电解质材料β-Al2O3 ，所述电致变色层是聚苯胺旋涂于材料上，所述可导电金属镀层选择Al或Ag。
一种电致变色壁纸变色的方式为：给此闭合回路施加不同电压，从而达到变色效果。
一种电致变色壁纸的制备方法：所述通电过程为在纸上装上不同的开关，一个开关对应着一个不同的电压，内置芯片，计算所需要的电流再送到各部分。
一种电致变色壁纸的制备方法所述电致变色壁纸具体的制备方法为：
（1）将PET透明导电材料依次用洗洁精水溶液、去离子水、丙酮和异丙酮超声震荡15分钟后，烘干，再用氧等离子体处理15分钟；
（2）在处理后的PET透明导电材料导电的表面刮涂V2O5-TiO2，V2O5-TiO2的厚度为10-20nm，再置于50℃-60℃的温度下干燥3小时；
（3）将干燥后的涂有V2O5-TiO2 的PET附上一层厚度为10-20nm的固体电解质层，使得固体电解质涂覆在离子储存层的表面；
（4）之后旋涂聚苯胺薄膜，转速为2000r/min，厚度为30-40nm，在140℃干燥五分钟；
（5）然后在真空蒸镀上一层20nm厚的银或铝作为电极，从而得到一个完整的电致变色壁纸；
所述步骤（4）中所述聚苯胺薄膜，其特征在于，制备方法为：
A.准备玻璃仪器：把镀有ITO的玻璃经稀硫酸浸泡24h，经氧化铈粉抛光后，用自来水，去离子水清洗干净，用氮气将玻璃表面吹干；
B.制备苯胺酸溶液：苯胺在使用前经减压蒸馏纯化，按常规方法将浓硫酸，浓盐酸稀释至不同浓度，将经纯化的苯胺溶入其中，配置不同浓度的苯胺酸溶液；
C.薄膜的制备：采用恒电流法制备聚苯胺电致变色薄膜，以0.15mol/L苯胺的1mol/L硫酸溶液为电解液，在2cm×2cm的ITO玻璃片上通以10uA/cm²的恒电流，电解40min后聚合了一层分布均匀的聚苯胺薄膜。
本发明的有益效果：
（1）聚苯胺电致变色薄膜在-0.2~0.8V时的透过率差值明显，变色速度较快，色彩丰富，在不同电位可显示淡绿色，绿色，蓝绿色，蓝色，紫色等不同颜色。
（2）着色效率可达55cm²/C，比无机电致变色材料要高的多，使用寿命高。
具体实施方案
实施例1
（1）将PET透明导电材料依次用洗洁精水溶液、去离子水、丙酮和异丙酮超声震荡15分钟后，烘干，再用氧等离子体处理15分钟；
（2）在处理后的PET透明导电材料导电的表面刮涂TiO2-V2O5 ，TiO2-V2O5 的厚度为15nm，再用55℃的温度下干燥3小时；
（3）将干燥后的涂有V2O5-TiO2 的PET附上一层厚度为15nm的固体电解质层，使得固体电解质涂覆在离子储存层的表面；
（4）之后旋涂聚苯胺薄膜，转速为2000r/min，厚度为35nm，在140℃干燥五分钟；
（5）然后在真空蒸镀上一层20nm厚的银或铝作为电极，从而得到一个完整的电致变色壁纸；
聚苯胺电致变色薄膜的制备：
A.准备玻璃仪器：把镀有ITO的玻璃经稀硫酸浸泡24h，经氧化铈粉抛光后，用自来水，去离子水清洗干净，用氮气将玻璃表面吹干；
B.制备苯胺酸溶液：苯胺在使用前经减压蒸馏纯化，按常规方法将浓硫酸，浓盐酸稀释至不同浓度，将经纯化的苯胺溶入其中，配置不同浓度的苯胺酸溶液；
C.薄膜的制备与测试：采用恒电流法制备聚苯胺电致变色薄膜，以0.15mol/L苯胺的1mol/L硫酸溶液为电解液，在2cm×2cm的ITO玻璃片上通以10uA/cm²的恒电流，电解40min后聚合了一层分布均匀的聚苯胺薄膜。
对比例1
将聚苯胺薄膜替换为a-WO3无机电致变色薄膜，其余同实施例1。
对比例2
将聚苯胺薄膜替换为NiO2无机电致变色薄膜，其余同实施例1。
对比例3
将聚苯胺薄膜替换为IrO2无机电致变色薄膜，其余同实施例1。
本发明制备的电致变色壁纸聚苯胺电致变色薄膜在-0.2~0.8V时的透过率差值明显，变色速度较快，色彩丰富，在不同电位可显示淡绿色，绿色，蓝绿色，蓝色，紫色等不同颜色，着色效率可达55cm²/C，比无机电致变色材料要高的多，使用寿命高。

Claims (7)

1.一种电致变色壁纸的制备方法，其特征在于：利用电致变色薄膜旋涂于纸上，通电以达到变色效果。
2.如权利要求1所述的一种电致变色壁纸的制备方法，其特征在于：具体结构为：最外层是PET，PET下层为离子储存层，离子储存层下层为电解质层，电解质层下层为电致变色层，底层为可导电金属镀层。
3.如权利要求2所述的一种电致变色壁纸的制备方法，其特征在于：所述离子储存层采用掺杂V2O5-TiO2的薄膜结构，所述电解质层采用以氧化锆为基体，掺杂7-20mol％固体电解质材料β-Al2O3 ，所述电致变色层是聚苯胺旋涂于材料上，所述可导电金属镀层选择Al或Ag。
4.如权利要求1-3所述的一种电致变色壁纸，其特征在于，变色的方式为：给此闭合回路施加不同电压，从而达到变色效果。
5.如权利要求1所述一种电致变色壁纸的制备方法，其特征在于：所述通电过程为在纸上装上不同的开关，一个开关对应着一个不同的电压，内置芯片，计算所需要的电流再送到各部分。
6.如权利要求1-5所述一种电致变色壁纸的制备方法，其特征在于，所述电致变色壁纸具体的制备方法为：
（1）将PET透明导电材料依次用洗洁精水溶液、去离子水、丙酮和异丙酮超声震荡15分钟后，烘干，再用氧等离子体处理15分钟；
（2）在处理后的PET透明导电材料导电的表面刮涂V2O5-TiO2，V2O5-TiO2的厚度为10-20nm，再置于50℃-60℃的温度下干燥3小时；
（3）将干燥后的涂有V2O5-TiO2的PET附上一层厚度为10-20nm的固体电解质层，使得固体电解质涂覆在离子储存层的表面；
（4）之后旋涂聚苯胺薄膜，转速为2000r/min，厚度为30-40nm，在140℃干燥五分钟；
（5）然后在真空蒸镀上一层20nm厚的银或铝作为电极，从而得到一个完整的电致变色壁纸。
7.如权利要求6中步骤（4）中所述聚苯胺薄膜，其特征在于，制备方法为：
A.准备玻璃仪器：把镀有ITO的玻璃经稀硫酸浸泡24h，经氧化铈粉抛光后，用自来水，去离子水清洗干净，用氮气将玻璃表面吹干；
B.制备苯胺酸溶液：苯胺在使用前经减压蒸馏纯化，按常规方法将浓硫酸，浓盐酸稀释至不同浓度，将经纯化的苯胺溶入其中，配置不同浓度的苯胺酸溶液；
C.薄膜的制备：采用恒电流法制备聚苯胺电致变色薄膜，以0.15mol/L苯胺的1mol/L硫酸溶液为电解液，在2cm×2cm的ITO玻璃片上通以10uA/cm²的恒电流，电解40min后聚合了一层分布均匀的聚苯胺薄膜。
CN201711069633.8A 2017-11-03 2017-11-03 一种电致变色壁纸的制备方法 Pending CN107746471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711069633.8A CN107746471A (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电致变色壁纸的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711069633.8A CN107746471A (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电致变色壁纸的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107746471A true CN107746471A (zh) 2018-03-02

Family

ID=61253620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711069633.8A Pending CN107746471A (zh) 2017-11-03 2017-11-03 一种电致变色壁纸的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107746471A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1949070A (zh) * 2006-11-09 2007-04-18 西南大学 反射型全固态纸载电致变色器件及其制备方法
CN101819007A (zh) * 2010-03-29 2010-09-01 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 一种基于透射型电致变色器件的变色迷彩织物及其制备方法
CN102531409A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 中国兵器工业集团第五三研究所 一种氯化铈掺杂聚苯胺电致变色薄膜及其制备方法
JP2015184632A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 コニカミノルタ株式会社 エレクトロクロミック素子及びその製造方法
CN106896612A (zh) * 2017-04-27 2017-06-27 吉晟光电（深圳）有限公司 一种电致变色器件及其在后视镜制备领域中的应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1949070A (zh) * 2006-11-09 2007-04-18 西南大学 反射型全固态纸载电致变色器件及其制备方法
CN101819007A (zh) * 2010-03-29 2010-09-01 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 一种基于透射型电致变色器件的变色迷彩织物及其制备方法
CN102531409A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 中国兵器工业集团第五三研究所 一种氯化铈掺杂聚苯胺电致变色薄膜及其制备方法
JP2015184632A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 コニカミノルタ株式会社 エレクトロクロミック素子及びその製造方法
CN106896612A (zh) * 2017-04-27 2017-06-27 吉晟光电（深圳）有限公司 一种电致变色器件及其在后视镜制备领域中的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洪润等: "《传感器技术大全 中册 第1版》", 31 October 2007, 北京航空航天大学出版社 *
董丹霞等: ""聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能"", 《天津科技大学学报》 *
邱家稳等: "《航天器热控薄膜技术》", 30 June 2016, 国防工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207037308U (zh) 一种柔性的固态电致变色器件
WO2019205501A1 (zh) 一种多稳态电响应智能窗及其制备方法
CN206892521U (zh) 一种多层结构的柔性固态电致变色器件
CN110764331B (zh) 一种超快响应、防过充电致变色器件及其制备方法
CN107167980B (zh) 一种柔性电致变色薄膜的制备
CN104614914A (zh) 一种自带太阳能电池的电致变色玻璃
Jeong et al. Flexible electrochromic devices based on tungsten oxide and Prussian blue nanoparticles for automobile applications
CN108279541A (zh) 一种可靠性高的无机全固态电致变色薄膜器件及其制备方法
CN104178731A (zh) 一种电致变色wo3薄膜的可控制备方法
WO2022262463A1 (zh) 基于聚合物分散液晶的电致变色装置、制备方法及电子设备
CN102183862B (zh) 一种具有单基板结构的电致变色器件
CN106886115B (zh) 一种还原性金属/聚苯胺电致变色电池及其制备方法
KR101999352B1 (ko) 투과율이 가변되는 스마트 윈도우용 변색필름
TWI604254B (zh) 電致變色裝置之製備方法
CN113467148A (zh) 电致变色膜及其制备方法、壳体组件和电子设备
KR20190071946A (ko) 자가구동형 스마트 윈도우 조립체
CN113433751B (zh) 一种多色态电致变色器件及其制备方法
CN107746471A (zh) 一种电致变色壁纸的制备方法
CN109270761B (zh) 一种柔性热熔胶型全固态柔性电致变色器件
CN106938892B (zh) 一种可对可见近红外双调控的复合薄膜的制备方法
Zhuang et al. Amorphous Hydrated Tungsten Oxides with Enhanced Pseudocapacitive Contribution for Aqueous Zinc‐Ion Electrochromic Energy Storage
CN110376817A (zh) 一种基于离子交换膜的柔性全固态电致变色器件及其控制方法
KR100760126B1 (ko) 전기변색 소자의 제조 방법
CN209417491U (zh) 一种全无机固态电致变色器件用透明导电膜结构
CN113189822A (zh) 一种电致变色器件及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180302

RJ01 Rejection of invention patent application after publication