CN116444733A

CN116444733A - 一种温敏水凝胶电解质的制备方法及应用

Info

Publication number: CN116444733A
Application number: CN202310325698.3A
Authority: CN
Inventors: 孟鸿; 刘曼玉; 张超红; 赵怡茜; 蔡雨露
Original assignee: Peking University Shenzhen Graduate School
Current assignee: Peking University Shenzhen Graduate School
Priority date: 2023-03-23
Filing date: 2023-03-23
Publication date: 2023-07-18

Abstract

本发明涉及电致变色材料技术领域，具体涉及一种温敏水凝胶电解质的制备方法及应用。本发明的温敏凝胶电解质通过使用ATRP法控制温敏链段分子量，并引入离子单体形成双网络结构。不同含量的温敏段可引起凝胶电解质不同程度的响应，由阴阳离子单体与温敏段构成的拟双网络结构可提供电解质稳定的机械性能。此外，凝胶电解质中所含的氢键、离子键、共价键使得凝胶具备自愈合性能和拉伸性。而在凝胶内加入少量的不同类型的盐则可调控响应温度范围和提高离子电导率。与现有技术相比，此水凝胶电解质具备较宽的电化学窗口、较高的离子电导率和较好的稳定性。应用于电致变色器件可获得较高的对比度和较长的使用寿命。

Description

一种温敏水凝胶电解质的制备方法及应用

技术领域

本发明涉及电致变色材料技术领域，具体涉及一种温敏水凝胶电解质的制备方法及应用。

背景技术

电致变色是指具有电活性的材料在外加电压的作用下发生可逆的氧化还原反应，在视觉上表现为可逆的颜色变化的现象。将具有电致变色性能的材料和离子导电层、存储层及电极组装在一起，可构成具有显示功能的电致变色器件。广义上，电致变色材料可分为无机类和有机类电致变色材料。无机类应用较为广泛的是WO3等金属氧化物；有机类包含导电高分子聚合物、紫精类小分子及其衍生物、酯类小分子及其衍生物等。无机类电致变色材料的稳定性较好，但是响应速度较慢；有机类中紫精类化合物的响应速度快但稳定性欠佳，且难以制成薄膜，通常以液态器件形式应用，安全性欠佳。

离子导电层即电解质层通常可分为液态电解质、固态电解质和凝胶电解质。与液态电解质相比，凝胶电解质的安全性更好，无泄露风险；与纯固态电解质相比，凝胶电解质的离子导电率更高。此外，凝胶电解质层还可起到离子存储层的作用，使用凝胶电解质可简化器件结构，降低生产成本及制作难度。目前，影响电致变色器件大规模应用还有一个重要的因素是柔性化问题，液态电解质与固态电解质均较难实现。此外，器件的多功能化也越来越引起人们的关注。因此，制备一种电导率高、电压窗口宽、可自愈合且对多因素刺激均能响应的凝胶电解质，对于电致变色器件的应用推广具有重要意义。

发明内容

针对现有水凝胶电解质功能单一、力学性能差的问题，本发明提供温敏水凝胶电解质的制备方法。

本发明的技术方案通过如下方式实现：提供一种温敏水凝胶电解质的制备方法，包括以下步骤：

S1、采用ATRP法合成温敏大分子引发剂；

S2、将所述温敏大分子引发剂加入到阴阳离子混合单体中，在一定温度下搅拌均匀，加入催化剂、配体以及交联剂，利用ATRP法引发聚合形成凝胶聚合物；

S3、除去所述凝胶聚合物中的铜离子，然后将得到的聚合物冻干，在冻干的聚合物中滴加电解质盐溶液，得到所述温敏水凝胶电解质。

优选的，在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，合成所述温敏大分子引发剂时采用的温敏单体选自如下中的至少一种：N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N-叔丁基丙烯酰胺(DEAAM)、N,N-二乙基丙烯酰胺、2-羧基-N-异丙基丙烯酰胺(CIPAAm)。

优选的，在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，所使用的阴离子单体选自如下中的至少一种：2-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸钠(NaAMPS)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、苯乙烯磺酸钠(NaSS)；

所使用的阳离子单体选自如下中的至少一种：N,N,N-三甲基-3-(2-甲基烯丙酰氨基)-1-氯化丙铵(MPTC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MTAC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMAEA-Q)。

优选的，在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，ATRP法需用到溴化亚铜(CuBr)、三(2-二甲氨基乙基)胺(Me₆TREN)、2-溴-2-甲基丙酸乙酯(EBiB)作为引发体系，根据设计的分子量的不同，采用的所述温敏性单体的量与引发剂EBiB的摩尔比为88:1～265:1。

优选的，在本发明的一个实施例中，溴化亚铜(CuBr)、三(2-二甲氨基乙基)胺(Me₆TREN)、2-溴-2-甲基丙酸乙酯(EBiB)的摩尔浓度比为1:1.2:1。

优选的，在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，所述温敏大分子引发剂与所述阴离子单体、所述阳离子单体的摩尔浓度比为5.902×10^-4:1:1～2.951×10^-3:1:1，交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺MBA与阴离子单体的摩尔浓度比为0.02:1～0.06:1，CuBr与Me₆TREN和温敏大分子引发剂的摩尔浓度比为10:6:1～9:9:1，反应温度范围为15℃～28℃，反应时间为3h～48h。

优选的，在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，所得到的凝胶需在水中浸泡除去铜离子，得到的无色透明凝胶进行冻干处理；在干燥凝胶中滴入0.125-0.5mol的所述电解质盐溶液，得到所述温敏水凝胶电解质。

另一方面，本发明还提供一种电致变色器件，包括一层由导电胶带包覆的玻璃、一层温敏凝胶电解质、一层电致变色层和一层FTO电极；所述温敏凝胶电解质采用前述的方法制备而成。基于此凝胶电解质的电致变色器件电压窗口宽、稳定性高，安全环保节能，具有良好的应用前景。

优选的，在本发明的一个实施例中，本发明中采用的电致变色层材料是无机电致变色材料三氧化钨WO3。

优选的，在本发明的一个实施例中，制备含温敏凝胶电解质的WO₃电致变色器件的方法，包括以下步骤：

(1)按照权利要求3制备得到凝胶电解质；

(2)在阴极基底上制备WO3电致变色材料；

(3)在步骤(2)电致变色材料覆盖的基底四周边框处涂覆密封胶；

(4)在步骤(3)得到的电极上放置凝胶电解质；

(5)在步骤(4)得到的电极上覆盖阳极导电基底，阳极导电基底为表面贴覆导电胶带的玻璃。

在上述制备方法中，在步骤(2)中所述的无机电致变色材料通过制备前驱体，之后再旋涂烧制的方法均匀覆盖在阴极基底表面。

有益效果如下：

本发明的温敏凝胶电解质通过使用ATRP法控制温敏链段分子量，并引入离子单体形成双网络结构。不同含量的温敏段可引起凝胶电解质不同程度的响应，由阴阳离子单体与温敏段构成的拟双网络结构可提供电解质稳定的机械性能。此外，凝胶电解质中所含的氢键、离子键、共价键使得凝胶具备自愈合性能和拉伸性。而在凝胶内加入少量的不同类型的盐则可调控响应温度范围和提高离子电导率。与现有技术相比，此水凝胶电解质具备较宽的电化学窗口、较高的离子电导率和较好的稳定性。应用于电致变色器件可获得较高的对比度和较长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的器件结构示意图。

图2为本发明对比实施例中凝胶的形貌及温敏情况；图2(a)为对比实施例的情形，图2(b)为对比实施例的情形。

图3为本发明实施例5中凝胶的拉伸性能记录图；图2(a)为拉伸前的情形，图2(b)为拉伸后的情形。

图4为本发明实施例9中纯凝胶的温敏循环性能示意图。

图5为本发明实施例9的纯凝胶加入不同含量硫酸钠后的温敏响应对比图，样品一到四依次对应加入硫酸钠0.125mol/L、0.25mol/L、0.375mol/L、0.5mol/L。

图6为本发明实施例1中PNIPAM(Mw＝10000)-PNaAMPS-PMPTC(PNIPAM质量分数为1.2％)凝胶电解质的WO₃电致变色器件在0V和-1.5V的颜色变化照片。

图7本发明实施例1中PNIPAM(Mw＝10000)-PNaAMPS-PMPTC(PNIPAM质量分数为1.2％)凝胶电解质的WO₃电致变色器件CV曲线。

图8本发明实施例1中PNIPAM(Mw＝10000)-PNaAMPS-PMPTC(PNIPAM质量分数为1.2％)凝胶电解质的WO₃电致变色器件不同地电位下器件的紫外可见透过光谱。

图9本发明实施例1中PNIPAM(Mw＝10000)-PNaAMPS-PMPTC(PNIPAM质量分数为1.2％)凝胶电解质的WO₃电致变色器件的光学对比度。

图10为本发明中实施例7的温敏凝胶电解质WO₃电致变色器件的光学对比度及循环稳定性示意图。

图11为本发明中实施例9的温敏凝胶电解质WO₃电致变色器件的光学对比度及循环稳定性示意图。

图12为本发明中实施例10的温敏凝胶电解质WO₃电致变色器件的光学对比度及循环稳定性示意图。

图13为本发明中对比例3的光学对比度及循环稳定性示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细的说明。

实施例中未注明具体实验步骤或条件的，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商的，均为可通过市购获得的常规产品。

实施例中未提及合成方法的化合物均为通过商业途径获得的原料产品。实施例中所用溶剂和试剂均可从国内化工市场购买，例如购买自国药集团试剂公司，安耐吉公司，阿拉丁公司，上海毕得医药公司等。另外，本领域技术人员也可以通过公知方法合成。

实施例1：

步骤1，取NIPAM(0.7019g，6.202mmol)加入单口圆底烧瓶中，抽充三次放入手套箱中，在瓶中加入溴化亚铜(0.0101g，0.0704mmol)后加入20ml的水，再加三(2-二甲氨基乙基)胺(Me₆TREN)(22.60μL，0.0846mmol)搅拌10min，之后滴加2-溴-2-甲基丙酸乙酯(EBiB)(10.28μL，0.0700mmol)，30℃反应4h。

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0480g，0.311mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液0.8mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me₆TREN(9.00μL，0.0362mmol)，CuBr(0.0040g，0.0280mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应4h后取出。

步骤3，取步骤2中的凝胶在100mL去离子水中浸泡48h，每隔4h换一次水。将得到的无色透明凝胶进行冻干处理。在干燥凝胶中滴入适量的水，得到温敏凝胶电解质。

实施例2：

步骤1，取NIPAM(0.7019g，6.202mmol)加入单口圆底烧瓶中，抽充三次放入手套箱中，在瓶中加入溴化亚铜(0.0101g，0.0704mmol)后加入20ml的水，再加三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)(22.60μL，0.0846mmol)搅拌10min，之后滴加2-溴-2-甲基丙酸乙酯(EBiB)(10.28μL，0.0700mmol)，30℃反应4h。

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0160g，0.105mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液0.8mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(9.00μL，0.0362mmol)，CuBr(0.0040g，0.0280mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应4h后取出。

实施例3：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0325g，0.211mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液0.8mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(9.00μL，0.0362mmol)，CuBr(0.0040g，0.0280mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应4h后取出。

实施例4：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0325g，0.211mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液1.2mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(13.47μL，0.0504mmol)，CuBr(0.0060g，0.0420mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应10h后取出。

实施例5：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0160g，0.105mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液1.2mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(13.47μL，0.0504mmol)，CuBr(0.0060g，0.0420mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应10h后取出。

实施例6：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0244g，0.158mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液1.2mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(13.47μL，0.0504mmol)，CuBr(0.0060g，0.0420mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应10h后取出。

实施例7：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0244g，0.158mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液1.5mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(16.85μL，0.0630mmol)，CuBr(0.0075g，0.0525mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应15h后取出。

实施例8：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.422g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0244g，0.158mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液2.0mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(22.46μL，0.0841mmol)，CuBr(0.0100g，0.0700mmol)搅拌，然后倒入模具，室温反应20h后取出。

步骤3，取步骤2中的凝胶在100mL去离子水中浸泡48h，每隔4h换一次水。将得到的无色透明凝胶进行冻干处理。在干燥凝胶中滴入0.5mol的硫酸钠溶液，得到温敏凝胶电解质。

实施例9：

步骤2，称取阴离子单体NaAMPS(2.432g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.338g，0.0053mol)、MBA(0.0245g，0.159mmol)加入20mL样品瓶中，搅拌4h后抽充3次放入手套箱中。取步骤1中的反应液4.0mL，滴入样品瓶中，边滴边搅拌，搅拌4h后，加入Me6TREN(44.93μL，0.1681mmol)，CuBr(0.0200g，0.1400mmol)搅拌，然后倒入模具，15℃反应15h后补加EBiB(5μL，0.034mmol)，再反应9h后取出。

实施例10：

步骤3，取步骤2中的凝胶在100mL去离子水中浸泡48h，每隔4h换一次水。将得到的无色透明凝胶进行冻干处理。在干燥凝胶中滴入0.125mol的氯化锌溶液，得到温敏凝胶电解质。

对比例1

称取阴离子单体NaAMPS(2.416g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.334g，0.0053mol)、NIPAM(0.14g，0.0012mol)、MBA(0.0245g，0.159mmol)、光引发剂2959(0.0264g，0.118mmol)加入20mL样品瓶中搅拌均匀，倒入模具中，505mW/cm²引发10min，得到无色透明凝胶。

对比例2

称取阴离子单体NaAMPS(2.416g，0.0053mol)、阳离子单体MPTC(2.334g，0.0053mol)、PNIPAM₁₀₀₀₀(0.14g，0.0140mmol)、MBA(0.0245g，0.159mmol)、光引发剂2959(0.0237g，0.106mmol)加入20mL样品瓶中搅拌均匀，倒入模具中，505mW/cm²引发10min，得到无色透明凝胶。

对比例3

称取正十二烷基硫酸钠SDS(0.02g，0.0693mmol)在40ml水中搅拌30min。然后将NIPAM(1g，0.0088mol)、过硫酸钾K₂S₂O₈(0.01g，0.0370mmol)加入溶液中，并将混合物搅拌30min，之后在氮气氛围下80℃加热反应5h，得到溶胶。在溶胶中加入0.5mol LiClO₄溶液，得到温敏溶胶电解质。

结果实验

将上述实施例1-10和对比例1-3中合成的凝胶进行性能的比较(表1)

表1

对比例1无温敏效应，对比例2温敏不均匀，如图2所示。对比例3在水中质量分数为2.5％。

从表1可以看出，温敏段的含量将影响温敏响应的对比度，含量越高，对比度越大。而MBA的含量则影响凝胶的物理性质，只有含量适中时，凝胶的软硬度才会最佳，具备良好的拉伸性能如实施例5。由于具备化学键的连接，本方法制备的凝胶循环稳定性高于对比例2物理混合凝胶，可以循环1000次不衰减，温敏循环稳定性见图4。此外，上述实施例中的凝胶加入不同含量盐可调控响应温度，见图5。

将实施例1-10和对比实施例3应用于电致变色器件。按照步骤4-7进行器件的组装，在阴极基底上制备WO₃电致变色材料。然后在电致变色材料覆盖的基底四周边框处涂覆密封胶。再在得到的电极上放置凝胶电解质；接着覆盖阳极导电基底，阳极导电基底为表面贴覆导电胶带的玻璃。

器件组装完成后，我们对基于以上实施例的电致变色器件进行一系列研究，将其进行特征峰处透过率随时间变化测试，从而得到11种器件的着色时间(t_coloring)和褪色时间(t_bleaching)，得到的结果如表2所示。

表2

从表2可以看出即使未加额外的盐溶液，得到的凝胶电解质在用于电致变色器件时仍获得了较高的对比度和较快的响应速度。说明离子段的引入可以提高温敏凝胶的离子电导率。而仅加入少量盐的凝胶的切换速度和稳定性均有更大的提高。

上述实例数据可以得出此温敏凝胶电解质适于电致变色器件，并且组装的器件稳定性高、对比度较高，切换速度快。图6是实施例1中凝胶电解质的WO₃电致变色器件的颜色变化照片，器件在0V时为无色，当施加负电压达到-1.5V时，器件变为深蓝色。当升温至39℃时，器件由无色透明变为浅白色。图7是实施例1中凝胶电解质的WO₃电致变色器件CV曲线。图8是实施例1不同电位下器件的紫外可见透过光谱，图中可以看出700nm处的最大透过率为88％，1000nm处的最大透过率为96％。图9是实施例1中电致变色器件的光学对比度，从图中可以看出700nm处光学对比度57.5％。图10是实施例7的光学对比度和循环稳定性示意图，可以看出对比度为53.2％，循环7500s仍能保持稳定。图11是实施例9的光学对比度及循环稳定性图，可以看出加入少量硫酸钠后器件的响应速度显著提升，对比度为59.5％，可循环100圈仅轻微衰减。值得说明的是，加入少量氯化锌的凝胶(实施例10)使得器件切换速度在5.3s，并且可以循环1500次后仍保持较高的对比度50％，图12。

为了证明本实施例的特点，设计合成了对比实施例。对比实施例1是将三种单体物理混合后自由基聚合。从测试结果看，未形成温敏段，分子量不可控，无法实现多功能化。对比实施例2将温敏分子和离子单体物理混合后自由基聚合。从测试结果看，未形成牢固的化学键，在加热过程中出现团聚不均匀的现象，稳定性差。对比实施例3为加入了高氯酸锂的PNIPAM溶胶，由于不具备离子段，离子电导率低，导致器件的切换速度慢，甚至比不上本发明中的纯水凝胶，如图13。此外，由于不存在离子键等相互作用，此溶胶无任何力学性能，不适用于制备柔性器件。

本发明实施例制备的温敏凝胶电解质通过使用ATRP法控制温敏链段分子量，并引入离子单体形成双网络结构。不同含量的温敏段可引起凝胶电解质不同程度的响应，由阴阳离子单体与温敏段构成的拟双网络结构可提供电解质稳定的机械性能。此外，凝胶电解质中所含的氢键、离子键、共价键使得凝胶具备自愈合性能和拉伸性。而在凝胶内加入少量的不同类型的盐则可调控响应温度范围和提高离子电导率。与现有技术相比，此水凝胶电解质具备较宽的电化学窗口、较高的离子电导率和较好的稳定性。应用于电致变色器件可获得较高的对比度和较长的使用寿命。

以上所列举的温敏单体及离子单体仅为部分代表，其他的含有同等思想的温敏类含离子型的凝胶电解质均在此专利保护范围之内。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种温敏水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用ATRP法合成温敏大分子引发剂；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，合成所述温敏大分子引发剂时采用的温敏单体选自如下中的至少一种：N-异丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、2-羧基-N-异丙基丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所使用的阴离子单体选自如下中的至少一种：2-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠；

所使用的阳离子单体选自如下中的至少一种：N,N,N-三甲基-3-(2-甲基烯丙酰氨基)-1-氯化丙铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，ATRP法需用到溴化亚铜、三(2-二甲氨基乙基)胺、2-溴-2-甲基丙酸乙酯作为引发体系，根据设计的分子量的不同，采用的所述温敏性单体的量与引发剂EBiB的摩尔比摩尔比为88:1～265:1。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，溴化亚铜、三(2-二甲氨基乙基)胺、2-溴-2-甲基丙酸乙酯的摩尔浓度比为1:1.2:1。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述温敏大分子引发剂与所述阴离子单体、所述阳离子单体的摩尔浓度比为5.902×10^-4:1:1～2.951×10^-3:1:1，交联剂与阴离子单体的摩尔浓度比为0.02:1～0.06:1，溴化亚铜、三(2-二甲氨基乙基)胺和温敏大分子引发剂的摩尔浓度比为10:6:1～9:9:1，反应温度范围为15℃～28℃，反应时间为3h～48h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所得到的凝胶在水中浸泡除去铜离子，得到的无色透明凝胶进行冻干处理；在干燥凝胶中滴入0.125-0.5mol的所述电解质盐溶液，得到所述温敏水凝胶电解质。

8.一种电致变色器件，其特征在于，包括一层由导电胶带包覆的玻璃、一层温敏凝胶电解质、一层电致变色层和一层FTO电极；所述温敏凝胶电解质采用权利要求1-7中任意一项所述的方法制备而成。

9.根据权利要求8所述的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色层的材料采用无机电致变色材料三氧化钨。